基于有机羧酸配体的Co(Ⅲ)/Cu(Ⅱ)配合物的合成、结构及表征

在溶剂热条件下,以含卤素有机羧酸3-溴-吡啶-2,6-二甲酸(H₂L)为配体,以硝酸钴、硝酸铜为金属源,合成了两例配合物:[Co(L′)₃](1)和[Cu(L′)₂]_n(2)(HL′=5-溴-吡啶-2-甲酸),通过元素分析(EA)、X射线单晶衍射(SXRD)、X射线粉末衍射(PXRD)、红外光谱(IR)和热重分析(TGA)进行结构表征。X射线单晶衍射结果表明,配体H₂L在反应过程中发生脱羧现象,生成单羧酸配体5-溴-吡啶-2-甲酸。在配合物1中,每个Co(Ⅲ)都位于略微扭曲的八面体几何构型中,不对称单元中含有两个单核单元,单核单元通过C—H…O氢键形成三维超分子结构。配合物2的不对称单元中含有一个Cu(Ⅱ),两个脱质子的L′^-配体,每个Cu(Ⅱ)都是六配位的,位于扭曲的八面体几何构型中。Cu(Ⅱ)由配体连接生成1D链结构,通过C—H…O氢键形成三维超分子结构。此外,研究了两例配合物的热稳定性能。     

1,3,5-三(羧基甲氧基)苯镍配位聚合物的合成、晶体结构及性质研究

采用溶剂热法,1,3,5-三(羧基甲氧基)苯为定向配体和乙酸镍反应构筑了一个新型的金属配位聚合物[Ni(TB)₂(H₂O)₂]_n·2H₂O,其中H₃TB=1,3,5-三(羧基甲氧基)苯,通过元素分析、IR及X射线单晶衍射对配合物结构进行表征,并研究其荧光性质、热稳定性及Hirshfeld表面作用力。单晶结构分析表明,该配合物属于三斜晶系,空间群$P \overline{1}$,配合物中心离子Ni(Ⅱ)分别与来自两个水分子上的氧原子及四个不同1,3,5-三(羧基甲氧基)苯配体的羧酸氧原子配位,形成六配位的NiO₆八面体构型,并通过与1,3,5-三(羧基甲氧基)苯配体的氧原子配位不断延伸形成具有孔洞结构的一维链状构型。配合物具有良好的荧光性能和热稳定性。Hirshfeld表面作用分析表明配合物分子中O…H/H…O作用占主导且占比为39.0%,而H…H的作用力占比为25.9%,O…O的作用力占比为13.6%。     

一例镉(Ⅱ)配合物的合成、结构与性质

本文以2-羟乙基苯并咪唑-5-羧酸(Hhebimc)、己二酸(H₂hex)和硝酸镉为原料,合成了新型镉配合物[Cd₂(hebimc)₂(hex)]·2H₂O。对该配合物进行单晶X射线单晶衍射、元素分析、红外光谱、热重、粉末X射线衍射及荧光光谱等测试。单晶X射线衍射结果表明:配合物为三斜晶系,空间群为P1,中心离子Cd(Ⅱ)离子为六配位扭曲的八面体几何构型,晶胞参数为a=0.860 33(15) nm,b=0.906 59(16) nm,c=1.012 03(18) nm,α=74.826(3)°,β=73.131(3)°,γ=85.128(3)°,V=0.729 0(2) nm³,是一例具有超分子网络结构的配位聚合物。荧光光谱分析表明,配合物与自由配体具有相似的发光特性。     

新型镉(Ⅱ)配合物荧光探针的合成及性能

以8-氨基喹啉、1,5-萘二磺酸根为配体,NaN₃为pH调节剂,与Cd(NO₃)₂通过水热反应,合成了一个新的一维链状镉配合物:[Cd(8-aql)₂(1,5-nd)]₂·H₂O (1)(8-aql=8-氨基喹啉, 1,5-nd=1,5-萘二磺酸根),并对其进行了元素分析、红外光谱和X-射线单晶衍射表征。配合物1属于单斜晶系,空间群为P2₁/n,不对称结构单元中包含半个Cd(Ⅱ),一个8-aql配体、半个1,5-nd阴离子和一个游离的水分子,中心离子Cd(Ⅱ)采取六配位模式构成畸变的八面体配位几何构型。该配合物具有较高的热稳定性,且在510 nm处发射荧光,属配体的π^*-π跃迁。讨论了此配合物在常见溶剂中的荧光性质。实验结果表明,不同有机小分子对配合物的发射光波长和强度均有不同程度影响,其中硝基苯使配合物荧光猝灭,该配合物可以作为荧光探针检测低浓度的硝基苯。     

链状钴配合物的水热合成、晶体结构及荧光性质

采用水热法合成得到了链状钴配合物[Co(4,4'-bipy)(H2O)4]n· 2nH2L· 4nH2O(H2L-＝2,5-二羟基苯磺酸离子,4,4'-bipy＝4,4'-联吡啶).采用X射线单晶衍射、元素分析、红外光谱、热重分析等对配合物进行了组成和结构表征.单晶衍射研究表明,配合物中钴离子与4,4'-bipy的氮原子配位和水分子的氧原子配位,形成扭曲的八面体配位构型. H2L-配体没有配位,只是平衡结构中的电荷.在结构单元中,[Co(4,4'-bipy)(H2O)4] +,H2L-和H2 O之间通过氢键相连.配合物的荧光发射峰与配体相比发生了红移,最大发射峰在411 nm.     

基于柔性芳香羧酸配体的三维镉(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构及荧光性质

以Cd(NO3)2·4H2O和5-(4-羧基苯氧基)烟酸(H2L)为原料,用水-DMF溶剂热合成法合成了一个新型三维配位聚合物[Cd(L) (H2O)2]n,并采用红外光谱、元素分析、热重分析和X射线粉末衍射对其进行了表征.晶体结构由X射线单晶衍射仪分析确定,该配合物属于单斜晶系,P21/n空间群,晶胞参数为a=0.6201(2) nm,b=0.8225(3) nm,c=2.6361 (10) nm,α=90.00°,β=90.101 (7)°,γ=90.00°,V=1.3444(9) nm3,Z=4.在该配合物中,每个Cd(Ⅱ)的配位环境为六配位的八面体构型,金属Cd(Ⅱ)通过配体离子L2-连接形成一个三维的框架结构.室温固态荧光测试结果表明,该配合物具有一定的荧光性.     

二聚体配合物[Mn(1,6-nds)(phen)_2(H_2O)]_2·(CH_3OH)_3·(H_2O)_2的合成、晶体结构及荧光性质

采用水热法合成了二聚体Mn(Ⅱ)配合物[Mn(1,6-nds)(phen)2(H2O)]2·(CH3OH)3·(H2O)2,(1,6-nds=1,6-萘二磺酸根离子,phen=1,10-邻菲罗啉)。采用X射线单晶衍射、红外光谱、热重分析和紫外可见光谱等方法对配合物进行了表征。X射线单晶衍射表征结果表明,该配合物晶体属于三斜晶系,空间群为P-1。锰离子与两个1,10-邻菲罗啉分子、一个水分子和1,6-萘二磺酸根离子配位,形成[Mn(1,6-nds)(phen)2(H2O)]结构单元。这种结构单元、未配位的甲醇和水分子通过两种类型的氢键O-H…O和O-H…S相连,形成三维网状结构。与配体相比,配合物的荧光光谱发生红移,其最大发射峰在439 nm。     

2,2'-二吡啶胺NiⅡ、MnⅡ配合物的合成、结构及热稳定性研究

利用NaNCO(异氰酸钠),Dipy(Dipy =2,2'-二吡啶基胺),NiSO4·6H2O或MnSO4自由组装,得到2个结构新颖的配合物[Ni(Dipy)2(NCO)2](1)、[Mn(Dipy)2 (NCO)2] (2),对其进行元素分析、红外光谱、TGA(热重分析)、PXRD(X-射线粉末衍射)等表征.X-射线单晶衍射检测表明,配合物1属于单斜晶系,空间群为P21/n,晶胞参数为a=1.06202(10) nm,b=1.60978(15) nm,c=1.30856(13) nm,β=96.632(2)°,V=2.2222(4) nm3,Z=4;配合物2属于单斜晶系,空间群为C2/c,晶胞参数为a=0.85272(4) nm,b=1.65974(7) nm,c=1.57540(7) nm,β=101.8690(10)°,V=2.18198(17) nm3,Z=4.在配合物1、2中,每个金属离子与两个配体(Dipy)及两个阴离子NCO-配位,形成一个以金属离子为中心的六配位八面体构型,然而中心金属离子的半径、电子云分布不同致使配合物1、2的空间排布不同.     

基于5-磺基水杨酸的单、双核铜(Ⅱ)三元混配配合物的合成及晶体结构

以5-磺基水杨酸和咪唑衍生物为配体合成了单核、双核结构的三元混配Cu(Ⅱ)配合物:[Cu(H₂biim)(Hssal)(H₂O)₂]·H₂O(1)和{[Cu(MeHbiim)(Hssal)(H₂O)]·0.5H₂O}₂(2)(H₃ssal=5-磺基水杨酸,H₂biim=2,2’-联咪唑,MeHbiim=N-甲基-2,2’-联咪唑),并利用元素分析、红外光谱、紫外-可见光谱、X-射线单晶衍射及热重分析等技术手段对其结构进行了表征。单晶结构解析表明配合物1属于单斜晶系,P2₁／C 空间群,Cu(Ⅱ)离子与1个5-磺基水杨酸根、2个水分子以及1个联咪唑分子形成五配位四角锥构型的单核配合物结构。配合物2属于正交晶系,P2(1)2(1)2(1)空间群,双核Cu(II)离子分别处于五配位四角锥和四配位平面四边形的几何构型的配位环境中,与配合物1不同,5-磺基水杨酸采取μ₂双-单齿配位模式。荧光光谱分析表明配合物2具有较强的荧光性。     

2-磺基对苯二甲酸与多吡啶配体的锰(Ⅱ)配合物的晶体结构和磁学性质

利用2-磺基对苯二甲酸钠(2-NaH2stp)、2,4,6-三(2-吡啶)-5-嗪(tpt)和水合醋酸锰在溶剂热条件下合成了一种二维的新型配合物[Mn3 (stp)2 (tpt)3(H2O)2](H2O)2(1).结构分析表明,该配合物中有两个晶体学独立的锰离子,Mn1与6个氧原子配位,Mn2与3个氧原子和3个氮原子配位,均处于八面体构型.Mn2离子通过stp配体链接成双螺旋一维链,而Mn1离子将一维链进一步链接成二维层结构,层间通过晶格水分子的氢键和tpt分子间的π…π堆积作用堆垛成三维超分子结构.配合物1的磁学性质研究表明,金属离子Mn(Ⅱ)之间存在弱的反铁磁相互作用.     

一维链式三唑锰晶体的结构及磁性能研究

用1H-1,2,4-三唑-3,5-二羧酸(H3 dctrz)为配体,1,2,4,5-苯四羧酸(H4 btec)为辅助生长剂,设计合成了一维链式配合物[Mn(Hdctrz) (H2O)3)]n,通过元素分析,红外光谱和粉末衍射进行了常规表征,同步辐射光源衍射结构分析给出该配合物结晶于单斜晶系空间群P21/c,其中Mn离子与N、O原子采取稍微扭曲的八面体构型,相邻的锰离子通过μ1,4-Hdctrz桥联形成一维“之”字型结构,氢键在构筑与稳定三维网状结构起重要作用.变温磁化率测定表明该配合物中两个金属锰之间表现为弱的反铁磁作用(J=-0.0599(2) cm-1).     

锌(Ⅱ)的一维配合物合成、晶体结构及其荧光性能研究

通过回流加热法以吡啶-2,3-二羧酸(2,3-PDC)和2-甲基咪唑(DMIM)配体与金属Zn(Ⅱ)离子反应合成了配合物[Zn(2,3-PDC)(H2O) (DMIM)·H2O]n(1),用IR、热重分析和X-射线单晶衍射对配合物结构进行表征.X-射线研究结果显示配合物1中锌离子通过2,3-PDC配体桥联形成一维链结构.荧光光谱测量显示配合物的最大发射波长为473 nm.     

一种具有荧光性质的三维Zn(Ⅱ)金属-有机框架（英文）

以1,3,5-苯三甲酸(H_3BTC)为配体,与Zn(Ⅱ)离子在溶剂热条件下反应制备了配合物{[Zn(BTC)_(2/3)]·[HCON(CH_3)_2]·[C_2H_5OH]}_n(1)。通过单晶X射线衍射分析(SXRD)、红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、粉末X射线衍射分析(PXRD)和荧光光谱对配合物1进行表征。单晶X射线衍射分析表明,配合物1属于单斜晶系P2_1/n空间群。在配合物1中Zn(Ⅱ)离子通过羧基上的氧原子与BTC~(3-)离子配位,形成了具有孔道的三维Zn(Ⅱ)金属有机框架(MOF)结构。并且通过分子间氢键相互作用,将乙醇和N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)分子封装进平行四边形的孔道中。室温下的荧光光谱分析表明,当激发波长为297 nm时,配合物1在601 nm处具有最强的发射峰。     

以2-甲基-丙烯酸,4-(吡啶-4-偶氮)-苯酯为配体的四个配位化合物的合成、晶体结构和紫外吸收

4个单核配位化合物,[Zn(Maape)2(H2O)2(NO3)2] (1, 单核), [Cu(Maape)2(H2O)2(NO3)2] (2, 单核), [Zn(Maape)2Cl2] (3, 单核), [Zn(Maape)(H2O)4SO4] (4, 单核),都是用过渡金属盐和配体2-甲基-丙烯酸,4-(吡啶-4-偶氮)-苯酯合成的.四个化合物由单晶X-射线衍射和结构分析表明都是单核化合物.另外,还通过红外和元素分析对其进行表征.配位化合物的结构不仅受配位金属离子的影响还受不同配位阴离子的影响.化合物1和2的结构都是由一个金属离子中心、2个配位硝酸根离子和2个配体分子组成的单核配合物.化合物3的单核结构中包含一个Zn(II)、2个氯离子和2个配体分子.而化合物4的不对称单元[Zn(Maape)(H2O)4SO4]中Zn(II)中心位于二重对称轴上.在本文中,配体和4个化合物都在323 nm处有最高紫外吸收峰.     

樟脑酸构筑的铜、钴配合物的合成、晶体结构及电化学性质

分别采用普通溶液法和溶剂热法合成了两个以樟脑酸(D-H2Cam)为主配体的配合物.X射线单晶衍射分析结果表明:配合物[Cu(D-HCam)2(phen)]·2H2O (1)为单核配合物,四方晶系,P41212空间群,中心铜离子处于变形的四边形的配位环境;配合物{[Co(Hcam)2(4,4'-bipy)(H2O)2]·0.4(H2O)2·3.2H2O}n(2)为一维分子链,正交晶系,C2221空间群,有六个原子在钴原子周围形成一个稍变形的八面体配位环境.同时对两个配合物的热稳定性和电化学性质进行了研究.     

一种具有荧光性质的三维Zn(Ⅱ)金属-有机框架

以1,3,5-苯三甲酸(H₃BTC)为配体,与Zn(Ⅱ)离子在溶剂热条件下反应制备了配合物{[Zn(BTC)_2/3]·[HCON(CH₃)₂]·[C₂H₅OH]}_n(1)。通过单晶X射线衍射分析(SXRD)、红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、粉末X射线衍射分析(PXRD)和荧光光谱对配合物1进行表征。单晶X射线衍射分析表明,配合物1属于单斜晶系P2₁/n空间群。在配合物1中Zn(Ⅱ)离子通过羧基上的氧原子与BTC^3-离子配位,形成了具有孔道的三维Zn(Ⅱ)金属有机框架(MOF)结构。并且通过分子间氢键相互作用,将乙醇和N,N'-二甲基甲酰胺(DMF)分子封装进平行四边形的孔道中。室温下的荧光光谱分析表明,当激发波长为297 nm时,配合物1在601 nm处具有最强的发射峰。     

配合物2[NiL2(H2O)2]·DMF的合成、晶体结构与荧光性质的研究

以喹啉-2-甲酸与醋酸镍为原料,采用水热法合成配合物2[NiL₂(H₂O)₂]·DMF(L=喹啉-2-甲酸根离子,DMF=N,N-二甲基甲酰胺),并通过X-射线单晶衍射、X-射线粉末衍射、元素分析、红外光谱、热重分析、荧光光谱对其进行结构解析和性质表征.晶体结构解析表明:标题配合物晶体属于正交晶系,空间群为Pna21;其晶胞参数是:a=2.06753(6)nm,b=0.82571(3)nm,c=2.34776(7)nm,V=4.0081(2)nm³,Z=4,Mr=951.210,Dc=1.576 g/cm³.标题配合物为单核配合物,配位单元之间通过分子间氢键和π-π堆积作用,把配合物扩展为三维超分子结构.荧光光谱分析表明配体和标题配合物均有良好的荧光性,且配合物荧光性优于配体.     

双核锌3D超分子配合物[ZnL(bpy)1/2(H2O)4]2的合成、结构和性质

利用水热方法得到了一种双核锌3D超分子配合物[ZnL(bpy)1/2(H2O)4]2(1)的单晶(H2L=4-(4-羟基-1-吡啶基)-1,2-苯二甲酸,bpy=4,4-联吡啶),并利用元素分析、IR谱、PXRD以及X-射线衍射分析的方法对其进行了结构表征.结构分析表明:该双核锌3D超分子配合物为三斜晶系,空间群为P1.其晶体是由双核分子通过分子间氢键构建而成的3D超分子结构,其双核分子中的Zn离子处于由五个氧原子和一个氮原子所形成的六配位八面体场,两个Zn离子被bpy配体侨联起来形成了双核分子,分子间氢键的存在使其延伸为3D超分子结构.     

2,2'-联吡啶-6,6'-二甲酸镍(Ⅱ)配合物的合成与表征

以2,2'-联吡啶-6,6'-二甲酸(6,6'-H₂bpdc)和乙酸镍为原料,用水热法合成配合物[Ni(6,6'-Hbpdc)₂]·4H₂O (1)。用元素分析、X射线粉末衍射和单晶衍射、红外光谱对配合物1的组成和结构进行了表征,并研究了其热稳定性。单晶结构显示,配合物1属于三斜晶系,P1空间群,晶胞参数为a=1.011 2(9) nm、b=1.084 9(9) nm、c=1.267 6(11) nm、α=112.672(2)°、β=101.025(3)°、γ=90.008(3)°。配合物1的中心Ni²⁺与配体中的N、O原子配位,形成六配位的扭曲八面体几何构型,并通过分子间氢键形成三维超分子结构。热稳定性研究表明,配合物1在氮气气氛中的热分解反应包括脱水和配体的氧化分解,最后残余物为NiO。     

一维链状镉有机膦酸配合物的合成、结构和荧光性质研究

基于有机膦酸配体(5-pncH3=(5-phosphono-1-naphthalenecarboxylic acid)和过渡金属镉盐水热法自组装得到一维锯齿链状配合物Cd0.5(5-pncH2)(H2O)1.5(1).采用X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱、X-射线单粉末衍射、热重分析对配合物进行表征.晶体结构分析表明:该配合物结晶于正交晶系,Pbcm空间群,a=0.69343(2)nm,b=0.887153(3)nm,c=4.18876(15)nm.配合物1具有一维链状结构,其中相邻的CdI离子通过配位水分子桥联成一维锯齿链.链内存在相邻的萘环棱面堆积的C-H?π作用,链间相邻的链通过有机膦酸配体上的羧基双重氢键形成二维层状结构,层与层之间通过范德华作用力连接成三维超分子网络骨架.研究了配合物的热稳定性和光致发光性质.