一种双肟四核铜(Ⅱ)配合物的合成、结构及热稳定性研究

由螯合双肟配体3,3′-二甲氧基-2,2′-[(1,3-亚丙基)二氧双(氮次甲基)]二酚(H₂L)与四水合苦味酸铜作用,合成了一种新的四核铜(Ⅱ)配合物 [Cu₄L₂(pic)₄(H₂O)₂]·2CH₃COCH₃·2H₂O(pic^-=苦味酸根)。用X-射线单晶衍射仪测定了该配合物的晶体结构：配合物属单斜晶系,P2₁/c空间群,由4个Cu^Ⅱ离子,2个四齿的L2-单元,4个配位的苦味酸根(pic^-),2个配位的水分子,2个结晶的丙酮分子和2个结晶的水分子组成。Cu^Ⅱ离子的配位数为6,都具有稍微扭曲的八面体结构。且配合物分子通过分子间O-H…O氢键作用形成了1个二维超分子结构。     

非对称Salamo型N2O3配体构筑的四核铜(Ⅱ)和锌(Ⅱ)配合物:合成、结构及荧光性质

合成了2个新设计的Salamo型N₂O₃配体（H₃L）构筑的四核配合物,{Cu（L）（OAc）Cu（H₂O）}₂（1）和{Zn（L）（OAc）Zn（H₂O）}₂（2）,并通过元素分析、红外光谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱及X射线单晶衍射等方法对其进行了表征。配合物1由2个完全去质子化的L^3-配体单元、2个桥联的乙酸根离子和2个配位的水分子组成,形成了一种对称的四核结构。铜（Ⅱ）离子均为五配位且分别具有稍微扭曲的三角双锥和四方锥几何构型。该配合物通过C-H…π相互作用自组装而形成了一种一维链状超分子结构。而配合物2却为非对称的四核结构,由2个完全去质子化的L^3-配体单元、2个配位的水分子以及2个桥联的乙酸根离子组成。该配合物形成了一种三维超分子结构。同时,还研究了配体H₃L及配合物1和2的荧光性质。     

基于2，5-二溴对苯二甲酸配体的锰/钴配合物的合成、晶体结构及性质

将有机物2,5-二溴对苯二甲酸(H₂L1)作为主配体,2,2′-联吡啶(L₂)、1,10-菲咯啉(L₃)分别作为辅配体,通过溶剂热法与一水硫酸锰、六水合硝酸钴分别反应得到配合物[Mn₂(L₁)₂(L₂)₂(H₂O)₂]_n (1)和[CO₂(L₁)₂(L₃)₂(H₂O)₂]_n (2)。通过单晶 X射线衍射法、荧光光谱、热重分析等测试手段对这 2种配合物进行分析研究。结果表明配合物 1是由 Mn²⁺配位连接 L₁^2-与 L₂形成无限延伸的二维网络状结构,各层在分子间氢键和π-π堆积作用下形成了三维网络状结构。配合物2是由CO²⁺配位连接L₁^2-和L₃形成的无限延伸的二维网络状结构,各层在分子间氢键和π-π堆积作用下形成三维网络状结构。且这2种配合物均具有良好的荧光性和热稳定性,配合物1和2的最大发射波长分别为355和365 nm。     

吡嗪酰腙配体Cu(Ⅱ)/Ni(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及DNA结合性质

合成并通过单晶衍射、元素分析及红外光谱表征了配合物[Ni（L）（HL）]（SO₄）_0.5·3CH₃OH（1）和[Cu₂（L）₂SO₄]·1.5CH₃OH（2）的结构（HL为3-甲基-2-乙酰吡嗪苯甲酰腙）。单晶衍射实验结果表明,在配合物1中,Ni（Ⅱ）中心离子与2个酰肼配体的[ONN]配位原子组配位,形成扭曲的八面体配位构型;2的最小非对称单元中含有1个独立的双核Cu（Ⅱ）配合物分子,它的2个Cu（Ⅱ）中心由2个酰肼配体中的2个O原子桥联。每个Cu（Ⅱ）离子还与L^-配体中的2个氮原子和η₂-SO₄^2-阴离子中的1个O原子配位,拥有扭曲的四方锥配位构型。此外,荧光光谱表明配合物和DNA的结合能力强于配体。     

含吡嗪的缩氨基脲配体Ni(Ⅱ)/Cd(Ⅱ)配合物的晶体结构及与DNA的相互作用

合成配合物[NiL₂]·CH₃OH·0.5H₂O（1）和[Cd（HL）Cl₂]（2）（HL=3-甲基2-乙酰吡嗪缩4-苯基氨基脲）并通过单晶衍射、元素分析及红外光谱表征其结构。单晶衍射结果表明,配合物1中,Ni（Ⅱ）离子与2个拥有N₂O电子供体的阴离子配体L^-配位,配位构型为扭曲的八面体。而配合物2中,Cd（Ⅱ）离子与1个中性三齿配体HL和2个氯离子配位,拥有扭曲的四方锥配位构型。荧光光谱结果表明,配合物与DNA的相互作用强于配体。     

酚氧桥联多核铜(Ⅱ)配合物的合成、结构和磁性

利用柔性酚胺类配体N,N'-二甲基-N,N'-(2-羟基-4,5-二甲基苄基)乙二胺(H₂L)与Cu(Ⅱ)反应,合成了2个新的酚氧桥联多核Cu(Ⅱ)配合物[Cu₃^II(L)₂(CH₃OH)₂](ClO₄)₂(1),[Cu₃^II(L)₂(Cu^ICl₂)₂](2)。配合物1~2中,3个Cu²⁺之间通过2个酚氧桥连接,形成线性三核结构。两边的铜离子分别被配体L^2-上的N₂O₂螯合配位,轴向与甲醇分子的氧(配合物1)或[CuCl₂]^-的氯(配合物2)配位,形成四方锥配位构型。中间铜离子与两侧L^2-上的4个酚氧原子以平面四边形配位。Cu^II-O-Cu^II键角为100.14°~101.79°。对配合物1~2进行变温磁化率测量表明,铜离子之间通过酚氧桥存在强的反铁磁耦合,磁耦合常数J分别为-277(9)cm^-1(配合物1)和-299(3)cm^-1(配合物2)(基于自旋哈密顿算符Ĥ=-2J(Ŝ₁·Ŝ₂+Ŝ₂·Ŝ₃)。J值与酚氧桥桥联键角有一定相关性,即Cu-O-Cu桥联键角越大,反铁磁耦合越强。     

非对称Salamo型N2O3配体构筑的四核铜（Ⅱ）和锌（Ⅱ）配合物：合成、结构及荧光性质

合成了2个新设计的Salamo型N₂O₃配体（H₃L）构筑的四核配合物,{Cu（L）（OAc）Cu（H₂O）}₂（1）和{Zn（L）（OAc）Zn（H₂O）}₂（2）,并通过元素分析、红外光谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱及X射线单晶衍射等方法对其进行了表征。配合物1由2个完全去质子化的L^3-配体单元、2个桥联的乙酸根离子和2个配位的水分子组成,形成了一种对称的四核结构。铜（Ⅱ）离子均为五配位且分别具有稍微扭曲的三角双锥和四方锥几何构型。该配合物通过C-H…π相互作用自组装而形成了一种一维链状超分子结构。而配合物2却为非对称的四核结构,由2个完全去质子化的L^3-配体单元、2个配位的水分子以及2个桥联的乙酸根离子组成。该配合物形成了一种三维超分子结构。同时,还研究了配体H₃L及配合物1和2的荧光性质。     

喹啉缩氨基硫脲Co(Ⅲ)/Cd(Ⅱ)配合物的合成、结构和DNA结合性质

合成并通过单晶衍射、元素分析、红外光谱表征了配合物 [CoL₂]Cl·2CH₃OH (1)和[CdL₂] (2)的结构(HL为喹啉-8-甲醛缩硫代氨基脲).单晶衍射结果表明,配合物1和2中金属离子采取相同的配位模式,分别与来自硫醇化脱质子的配体L^-的4个N原子和2个S原子配位,采取扭曲的八面体配位构型.配合物1和2能够与DNA结合,结合模式分别为静电结合和部分插入.     

基于双齿咪唑席夫碱配体的两个手性自旋转换铁(Ⅱ)配合物

以含有苯环和咪唑环的手性双齿席夫碱为配体, 合成了2个纯手性单核自旋转换铁(Ⅱ)配合物fac-Δ -[Fe(S-L₁)₃][ClO₄]₂ (1), mer-Λ -[Fe(R-L₂)₃][ClO₄]2· Et₂O (2)(L₁=1-对氯苯基-N-(1-正丙烯基-¹H-咪唑-2-亚甲基)乙胺; L₂=1-苯基-N-(1-异丙烯基-1H-咪唑-2-亚甲基)乙胺)。利用X-射线单晶衍射、元素分析(EA)、红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(¹H NMR)、紫外光谱(UV)、圆二光谱(CD)等手段对配合物结构进行了表征。X-射线单晶衍射表明在配合物1和2中, 铁(Ⅱ)金属中心与3个不对称双齿手性席夫碱配体中的6个氮原子配位形成八面体配位环境。配合物1中每个结构基元中包含1个[Fe(L_n)₃]²⁺阳离子和2个高氯酸根阴离子。而配合物2中每个结构基元中包含2个[Fe(L_n)₃]²⁺阳离子、4个高氯酸根阴离子和1个乙醚分子。由于铁(Ⅱ)中心周围手性配体的螺旋协调配位使[Fe(L_n)₃]²⁺形成单一构型。Fe(Ⅱ)-N键长表明配合物1中的铁(Ⅱ)在低自旋状态, 而配合物2中的铁(Ⅱ)在高自旋状态。在[Fe(L_n)₃]²⁺中, 相邻配体中的苯环和咪唑环形成分子内π-π相互作用。配合物1和2通过分子间C-H…π和C-Cl…π相互作用形成超分子结构。CD光谱证实配合物1和2在溶液中的光学活性。磁性测试表明配合物1和2分别在372 K和146 K发生自旋转换。由于配合物1和2具有不同的堆积方式和分子间相互作用, 导致1和2表现出不同的自旋转换温度。     

一种三核铜(Ⅱ)配合物{[Cu(HL)(EtOH)]2Cu}的合成及结构研究

通过双肟配体H₄L(H₄L=6,6′-二羟基-2,2′-[1,2-亚乙基二氧双(氮次甲基)]二酚)与水合乙酸铜反应,合成了一个新的铜配合物{[Cu(HL)(EtOH)]₂Cu},并进行了元素分析、红外光谱和X-射线单晶衍射测定。结果表明,该配合物为三核结构,由3个Cu^Ⅱ离子、2个配位的(HL)^3-单元、2个配位的乙醇分子组成。且配合物通过分子间C-H…O氢键形成了一个二维超分子结构。     

竞争配位合成的2-硝基苯甲酸根保护的一维Co(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)配合物

分别以乙酰丙酮钴Co(acac)₃和乙酰丙酮锌Zn(acac)₂为前驱体,2-硝基苯甲酸(2-nbaH)为配体,在甲苯中进行溶剂热反应,得到了3种一维配合物[Co(H₂O)(2-nba)₂]_n(Co-1)、[Co₃(2-nba)₄(acac)₂]_n(Co-2)和[Zn₂(2-nba)₄]_n(Zn-3)。对配合物进行了元素分析、红外光谱、单晶X射线衍射和紫外可见漫反射表征。在配合物Co-1中,每个Co²⁺离子与2个桥联水分子和4个2-nba^-离子配位,形成八面体构型。当2-nba^-不足时,前驱体中的配体acac^-会与Co²⁺成键,得到局部结构不同的一维配合物Co-2。最突出的是,Co-2中三分之二的Co²⁺离子呈现三角双锥构型,而另外三分之一的Co²⁺离子与Co-1相似。Co配合物的合成方法也成功地应用于Zn(acac)₂,得到了一维zigzag形的配合物Zn-3。配合物Zn-3中,Zn²⁺离子表现为仅由2-nba^-保护的{ZnO₄}四面体构型。研究表明,2-nba^-与acac^-的竞争配位可以显著影响Co²⁺离子的配位环境。     

吡咯甲亚胺镍/铜/锌配合物的合成、荧光性质及镍、铜配合物的晶体结构

合成并表征了3个配合物NiL (1),Cu₂L₂ (2)和Zn₂L₂ (3)(H₂L=1,2-双(3,5-二甲基-4-乙氧羰基-吡咯-2-基)苯).单晶衍射结果表明在配合物1中,脱质子配体用4个氮原子与金属NiⅡ配位,中心金属离子为扭曲的平面正方形配位构型.而双核配合物2拥有双螺旋结构,每个配体桥联2个具有平面正方形配位构型的铜中心.推测配合物3和2的结构类似.此外还研究了配体和配合物的荧光性质.     

喹啉-8-甲醛缩4-甲基氨基硫脲Ni(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)/Cd(Ⅱ)/Cu(Ⅱ)配合物的合成、结构和DNA结合性质

合成并通过单晶衍射、元素分析、红外光谱表征了配合物[NiL₂]·2CH₃OH（1）,[ZnL₂]·CH₃OH（2）,[CdL₂]·CH₃CH₂OH（3）和[Cu₂L₂Cl₂]（4）（HL为喹啉-8-甲醛缩4-甲基氨基硫脲）。单晶衍射结果表明,配合物1~3结构相似,中心金属离子与来自2个硫醇化脱质子配体L^-的4个N原子和2个S原子配位,采取扭曲的八面体配位构型。而配合物4中Cu（Ⅱ）离子与1个中性配体HL和3个氯离子配位,其中2个氯离子为μ²桥联。荧光光谱结果表明,所有配合物,尤其是4与DNA的相互作用能力明显强于配体。     

苯基-吡唑铜(Ⅱ)和钴(Ⅱ)配合物的合成、结构及其仿生催化溴化活性

在无水乙醇体系中设计合成了2种配合物:[Cu(L₁)Cl₂]·0.5C₂H₅OH(1)和Co(L₁)Cl₂(2)(L₁=1,4-双(吡唑甲基)苯)。通过元素分析、红外光谱、热重、X-射线粉末和X-射线单晶衍射方法对其结构进行了表征,分析了其光谱及结构特征。结构分析表明,配合物1中金属配位数为5,形成四角锥构型,配合物2的中心金属配位数为4,形成了扭曲四面体构型,配体1,4-双(吡唑甲基)苯采取二齿桥联配位模式。通过仿生催化溴化动力学研究,发现上述配合物均表现出潜在的催化溴化活性。     

PMBP缩4-甲基水杨酰肼铜、锌配合物:合成、结构及锌配合物的荧光性质

合成并通过单晶衍射、元素分析、红外光谱表征了配合物[(Cu)(L)(Cl)]·0.5EtOH·1.5H₂O (1)和{[Zn(L)(NO₃)]·2CH₃CN}_n (2)的结构(HL为PMBP缩4-甲基水杨酰肼; PMBP=1-phenyl-3-methyl-4-benzoyl-5-pyrazolone)。单晶衍射结果表明,配合物1中,Cu(Ⅱ)离子与来自烯醇化脱质子配体L^-的2个O原子和1个N原子,及1个氯离子配位,采取扭曲的平面正方形配位构型。而配合物2中,Zn(Ⅱ)离子采取扭曲的三角双锥配位构型,与来自L^-的NO₂电子供体,1个单齿配位的硝酸根和相邻配体吡唑啉酮N原子配位,形成沿b轴方向的一维链状结构。在310 nm紫外光激发下,配合物2在434和459 nm处有很强的荧光发射,而配体的荧光发射峰在521 nm,强度明显弱于配合物。此外,固态配体和配合物2的荧光寿命分别为7.352 8和7.755 6 μs。     

N-(2-氧乙酸-3-甲氧基)苄叉二胺合锌(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及光学性质研究

本文通过修饰邻香草醛芳环上羟基的方法,得到两种Schiff碱配体:N,N'-二(2-氧乙酸-3-甲氧基)苄叉乙二胺(H₂L¹)和N,N′-二(2-氧乙酸-3-甲氧基)苄叉1,3-丙二胺(H₂L₂),利用水热合成方法以新合成的配体为基点设计合成了2个新的六配位Schiff碱锌(Ⅱ)配合物[Zn(L¹)]·7H₂O(1)和[Zn(L²)]·7H₂O(2),通过元素分析、红外光谱和核磁共振光谱等测试手段对配合物进行了表征,并用X射线单晶衍射测得Zn(Ⅱ)配合物的晶体结构。X射线晶体学研究表明两种配合物晶体结构中都包含多个溶剂水分子,配合物1是以Zn(Ⅱ)为中心扭曲的三方棱柱构型,配合物2构型是以Zn(Ⅱ)为中心扭曲的八面体构型。初步研究了两种配合物的固体发光性,结果表明这两种配合物具有良好的光致发光的性能,有望在光学材料方面得到应用。     

两个哒嗪衍生物为配体的铜(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构和清除自由基活性

本文合成了2个新型Cu(Ⅱ)配合物：[Cu₂(L₁)₂Cl₄]L₁ (1)和[Cu(L₂)₂(NO₃)₂(H₂O)] (2),其中L₁为3,6-二(苯并三唑-1-)哒嗪,L₂为3-(1,2,4-三氮唑-1-)-6-氯哒嗪。配合物1的晶体属于三斜晶系,P1空间群。铜离子与3个氯原子和配体的2个氮原子形成五配位的四角锥构型,2个氯原子以μ-2方式桥联2个中心铜原子。在配合物1的晶胞中1个游离配体未参与配位。配合物2的晶体属于单斜晶系,C2/c空间群。铜原子处于五配位四角锥配位环境中。分子间氢键将2的分子结构延伸为一维链、二维网状结构,并通过分子间的π-π堆积作用进一步使配合物构型发展成三维拓扑结构。应用邻苯三酚自氧化法对本文所涉及的化合物进行了清除自由基活性测试,结果表明：这2个配体都具有较好的活性。     

喹啉-8-甲醛缩4-甲基氨基硫脲Ni(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)/Cd(Ⅱ)/Cu(Ⅱ)配合物的合成、结构和DNA结合性质

合成并通过单晶衍射、元素分析、红外光谱表征了配合物[NiL₂]·2CH₃OH（1）,[ZnL₂]·CH₃OH（2）,[CdL₂]·CH₃CH₂OH（3）和[Cu₂L₂Cl₂]（4）（HL为喹啉-8-甲醛缩4-甲基氨基硫脲）。单晶衍射结果表明,配合物1~3结构相似,中心金属离子与来自2个硫醇化脱质子配体L^-的4个N原子和2个S原子配位,采取扭曲的八面体配位构型。而配合物4中Cu（Ⅱ）离子与1个中性配体HL和3个氯离子配位,其中2个氯离子为μ²桥联。荧光光谱结果表明,所有配合物,尤其是4与DNA的相互作用能力明显强于配体。     

基于双齿咪唑席夫碱配体的两个手性自旋转换铁(Ⅱ)配合物

以含有苯环和咪唑环的手性双齿席夫碱为配体, 合成了2个纯手性单核自旋转换铁(Ⅱ)配合物fac-Δ-[Fe(S-L₁)₃][ClO₄]₂ (1), mer-Λ-[Fe(R-L₂)₃][ClO₄]₂·Et₂O (2)(L₁=1-对氯苯基-N-(1-正丙烯基-1H-咪唑-2-亚甲基)乙胺;L₂=1-苯基-N-(1-异丙烯基-1H-咪唑-2-亚甲基)乙胺)。利用X-射线单晶衍射、元素分析(EA)、红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(¹H NMR)、紫外光谱(UV)、圆二光谱(CD)等手段对配合物结构进行了表征。X-射线单晶衍射表明在配合物1和2中, 铁(Ⅱ)金属中心与3个不对称双齿手性席夫碱配体中的6个氮原子配位形成八面体配位环境。配合物1中每个结构基元中包含1个[Fe(L_n)₃]²⁺阳离子和2个高氯酸根阴离子。而配合物2中每个结构基元中包含2个[Fe(L_n)₃]²⁺阳离子、4个高氯酸根阴离子和1个乙醚分子。由于铁(Ⅱ)中心周围手性配体的螺旋协调配位使[Fe(L_n)₃]²⁺形成单一构型。Fe(Ⅱ)-N键长表明配合物1中的铁(Ⅱ)在低自旋状态, 而配合物2中的铁(Ⅱ)在高自旋状态。在[Fe(L_n)₃]²⁺中, 相邻配体中的苯环和咪唑环形成分子内π-π相互作用。配合物1和2通过分子间C-H…π和C-Cl…π相互作用形成超分子结构。CD光谱证实配合物1和2在溶液中的光学活性。磁性测试表明配合物1和2分别在372 K和146 K发生自旋转换。由于配合物1和2具有不同的堆积方式和分子间相互作用, 导致1和2表现出不同的自旋转换温度。     

基于2-氨基-3-羟基-吡啶Schiff碱的双核Ni(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)配合物:合成、超分子结构和光谱性质

合成了2个2-氨基-3-羟基-吡啶Schiff碱双核Ni（Ⅱ）和Zn（Ⅱ）配合物,[Ni（L¹）（DMF）]₂（1）（H₂L¹=4-羟基-3-（（3-羟基-吡啶-2-亚氨基））-苯并吡喃-2-酮）和[Zn（L²）（H₂O）]2·2DMF（2）（H₂L²=2-（（3,5-二溴-2-羟基）-氨基）-吡啶-3-醇）,并通过元素分析、红外光谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱及X射线单晶衍射分析等手段进行了表征。X射线单晶衍射分析结果表明：配合物1和2均具有双核结构,均由2个金属离子和2个配体单元以及2个配位的溶剂分子组成,不同的是配合物2含有2个溶剂分子。配合物1和2都是单斜晶系、P2₁/c空间群,且中心金属Ni（Ⅱ）和Zn（Ⅱ）离子的空间构型均为五配位的扭曲的四方锥。此外,配合物1和2通过分子间氢键、C-H…π及π…π作用形成3D超分子结构。此外,讨论了H₂L¹,H₂L²及其相应的Ni（Ⅱ）和Zn（Ⅱ）配合物的荧光性质。配体H₂L¹和H₂L²呈现蓝色发射,最大发射波长λ_em分别为457和473 nm,而配合物1和2显示绿色发射,λ_em分别为543和538 nm。