两个Gd2配合物的晶体结构及磁制冷性质

使用多齿席夫碱配体（H₂L=pyridine-2-carboxylic acid （3,5-di-tert-butyl-2-hydroxy-benzylidene）-hydrazide）分别与Gd （dbm）₃·2H₂O （Hdbm=二苯甲酰基甲烷）及Gd （NO）₃·6H₂O反应,通过溶剂热法得到了2个新的Gd₂配合物[Gd₂（L）₂（dbm）₂（C₂H₅OH）₂]（1）和[Gd₂（L）₂（HL）₂（DMF）]·2CH₃CN （2）（DMF=N,N-二甲基甲酰胺）,并对其结构与磁性质进行了系统的研究。单晶结构分析表明配合物1中的每个中心Gd(Ⅲ)离子均为8配位,其配位几何构型为略微变形的三角十二面体,相邻的中心Gd(Ⅲ)离子通过2个μ₂-O连接形成了平行四边形的Gd₂O₂核心;配合物2中的每个中心Gd(Ⅲ)离子均为9配位,其配位几何构型为扭曲的球形单帽四方反棱柱,相邻的中心Gd(Ⅲ)离子通过3个μ₂-O连接形成了三角双锥形的Gd₂O₃核心。磁性测试表明配合物1和2具有磁制冷性质,其最大磁熵变（-ΔS_m）分别为20.16 J·K^-1·kg^-1（T=2.0 K,ΔH=70 kOe）和17.14 J·K^-1·kg^-1（T=2.0 K,ΔH=70 kOe）。     

基于二苯甲酰酒石酸构筑的钴（Ⅱ）、镍（Ⅱ）配合物的合成、结构、荧光及磁性质

在室温条件下合成了2个配合物[Ni（DBTA）（DMF）（H₂O）₄]（1）和[Co（DBTA）（DMF）（H₂O）₄]（2）（D-H₂DBTA=D-（+）-二苯甲酰酒石酸,DMF=N,N-二甲基甲酰胺）,并通过元素分析、FT-IR光谱、X射线单晶及粉末衍射表征了2个配合物的结构。X射线单晶衍射结果表明,2个配合物同构,属于单斜晶系,P2₁空间群。配合物由配位键形成零维结构,再通过分子间氢键形成三维网状结构。荧光分析表明当激发波长为280 nm时,配合物1和2具有较强的荧光。尽管2个配合物同构,但表现出不同的磁性质：配合物1主要表现出Ni²⁺离子间弱的反铁磁相互作用,而配合物2则表现为Co²⁺离子的磁各向异性以及Co²⁺离子间强的反铁磁相互作用。     

一例四核Gd(Ⅲ)簇的结构、磁性、抑菌活性及大的磁热效应

以多齿配体1,3-二（三（羟甲基）甲胺基）丙烷（H₆L）为原料,采用溶剂热法合成了一例有趣的多核Gd（Ⅲ）簇合物1,分子式为[Gd₄（CH₃COO）₆（H₃L）₂]·2CH₃OH。系统地研究了簇1的结构、磁性及抑菌活性。结构分析表明,簇1包含一个蝴蝶形的Gd₄核,且Gd（Ⅲ）离子中心存在2种不同的配位环境。磁性研究表明,簇1中存在反铁磁相互作用,并且表现出显著的低温磁制冷性能（T=2.0 K和ΔH=7.0 T时,-ΔS_m=40.6 J·kg^-1·K^-1）。同时,簇1对5种常见细菌均具有抑菌活性,其中对藤黄微球菌的抑菌效果最好。     

氢键桥连一维铁(Ⅲ)自旋交叉化合物的合成和性质

合成了一例单核铁（Ⅲ）化合物[Fe^Ⅲ（Him）₂（4-MeOhapen）]（CH₃SO₃）（1，Him=imidazole，H₂（4-MeOhapen）=N，N''-bis（4-methoxy-2-hydroxyacetophenylidene）ethylenediamine），并对其晶体结构与磁性质进行了表征。单晶X射线分析表明，该化合物中的磺酸根阴离子通过氢键桥连[Fe^Ⅲ（Him）₂（4-MeOhapen）]⁺阳离子，并以此形成了一维链状结构。磁化率测试表明，该化合物具有突变型自旋交叉行为，其转变温度为T_1/2↓=163 K及T_1/2↑=167 K。这些研究结果表明，阴阳离子之间的氢键对改进自旋交叉化合物的性质具有重要作用。     

基于柔性双吡啶双酰胺和两种不同多羧酸配体的三个Cu（Ⅱ）/Co（Ⅱ）配位聚合物：组装、结构和性质

通过水热合成得到3个有机金属配位聚合物,即[Cu（1,2-BDC）（L）]（1）,[Cu（HBTC）（L）]·2H₂O（2）,[Co（HBTC）（L）]·H₂O（3）,（L=N,N-双（3-氨基吡啶）乙二酰胺,1,2-H₂BDC=1,2-邻苯二甲酸和H₃BTC=1,3,5-均苯三甲酸）。配合物1是基于1D[Cu-1,2-BDC]_n和[Cu-L]_n链形成的一个3DCdSO₄-型拓扑结构。配合物2~3是同构的,均显示出2D双层（3,5）-连接的{4²·6⁷·8}{4²·6}拓扑结构。相邻的2D双层网络通过分子间的氢键（配合物2）和π-π堆积（配合物3）作用进一步拓展成3D超分子框架。我们对芳香羧酸和中心金属离子对配合物结构的影响进行了详细的讨论。此外,还研究了配合物1~3的电化学性质和固态荧光性质。     

AAO辅助三唑亚铁纳米材料:一维限制生长和二维表面成膜及自旋转换性能

通过连续多步自组装的方式分别将三唑亚铁（SCO1）和氨基三唑亚铁（SCO2）自旋转换纳米材料生长于氧化铝模板（AAO）的孔道内和表面上。利用扫描电镜（SEM）、红外光谱（IR）、粉末X射线衍射（PXRD）、拉曼光谱（Raman）等手段对SCO1-1D+2D和SCO2-1D+2D纳米材料进行表征,SEM表明随着自组装时间的增加,球状的SCO纳米颗粒生长于AAO孔道内,并逐渐形成1D的纳米结构,而在AAO表面则形成致密均匀的SCO-2D薄膜。两种SCO-1D+2D纳米粒子都具有两步自旋行为（SCO1-1D+2D：T_c1↑=319 K,T_c1↓=313 K,T_c2↑=381 K,T_c2↓=340 K;SCO2-1D+2D：T_c1↑=181 K,T_c1↓=155 K,T_c2↑=246 K,T_c2↓=233 K）。对相应的SCO-1D和SCO-2D磁性结果表明,两步自旋转换行为的产生是由于SCO组装体形貌的差异。其中,低温区的自旋转换行为是由生长于AAO表面的SCO-2D自旋转换性能所致,而发生在更高温度的第二阶段的自旋转换行为则归因于生长于AAO孔道内的SCO-1D的自旋转换性能。     

硝基基团修饰的金属有机框架化合物的合成及晶体结构表征

分别以2种硝基羧酸配体EBNB（1,2-二（3-硝基苯甲酸）-乙烯）和NPA（3-硝基邻苯二甲酸）与BPY（4,4’-联吡啶）及金属锌反应,配位溶剂热法合成了2种具有硝基基团修饰的二核金属簇为基本构筑单元的金属有机框架化合物[Zn₂（EBNB）₂（BPY）₂·2H₂O]_n（1）和[Zn₂（NPA）₂（BPY）₂·H₂O]_n（2）。通过X-射线单晶衍射法测定了2种配合物的结构,其中配合物1属于三斜晶系,P1空间群,a=0.81862（9）nm,b=1.14220（14）nm,c=1.42863（17）nm,α=96.8030（10）°,β=93.0450（10）°,γ=102.472（2）°,V=1.2908（3）nm³,Z=2,M_r=595.81,D_c=1.533g·cm^-3,μ=1.01mm^-1,F（000）=608,T=293（2）K;配合物2属于三斜晶系,P1空间群,a=1.15406（14）nm,b=1.19086（16）nm,c=1.45952（19）nm,α=98.029（1）°,β=98.749（1）°,γ=113.579（2）°,V=1.7719（4）nm³,Z=2,M_r=879.35,D_c=1.648g·cm^-3,μ=1.43mm^-1,F（000）=892,T=293（2）K。同时也对2种配合物的发光性能进行了测试,测试结果表明2种配合物具有较好的荧光性能。     

氰根和酚氧桥联M(Ⅱ)-Mn(Ⅲ)(M=Ru和Os)二维配合物的合成、结构与磁性

基于六氰根构筑单元[M（Ⅱ）（CN）₆]^4-与[Mn（Ⅲ）（salen）]⁺模块反应合成了2个新型酚氧和氰根混合桥联的M（Ⅱ）-Mn（Ⅲ）配合物{[Mn（Ⅲ）（salen）]₄[Mn（Ⅲ）（salen）（H₂O）]₂[M（Ⅱ）（CN）₆]}（ClO₄）₂·2H₂O（M=Ru （1）,Os （2）,salen^2-=双水杨酰胺乙基负离子）。单晶衍射结果表明：它们是结构类似的二维化合物,其中氰根桥联的七核[Mn（Ⅲ）₆M（Ⅱ）]²⁺单元进一步通过双酚氧桥相互连接构成二维层状结构。磁性研究表明：2个化合物通过酚氧桥均呈现反常的反铁磁耦合,基于自旋哈密顿算符Ĥ=-2J_MnMnŜ_Mn1Ŝ_Mn2拟合得到它们的磁耦合常数分别是J=-0.340 cm^-1 （1）和-0.561 cm^-1 （2）。     

基于3，4'，5-联苯三羧酸构筑的钕配合物的合成、结构、荧光、光催化及磁性质

采用NdCl₃·6H₂O和3,4'',5-联苯三羧酸（H₃bpt）为原料在DMF/H₂O混合溶剂热条件下合成得到一个三维钕配合物{[Nd （bpt）（DMF）（H₂O）]·2H₂O}_n（1）,并通过红外光谱、元素分析、单晶及粉末X射线衍射表征了配合物1的结构。单晶衍射结果表明,配合物1具有（5,5）-连接的三维结构,拓扑符号为（4⁴·6³·8³）（4⁸ 6²）。此外,对配合物1的热稳定性、荧光性质、光催化降解染料及磁性质进行了详细研究。     

五配位单核钴配合物的单晶结构和磁性能

制备了五配位单核钴配合物[Co（TMC）Cl]ClO₄（1,TMC=1,4,7,10-tetramethyl-1,4,7,10-tetraazacyclododecane）。配合物1结晶于单斜晶系：P2₁,晶胞参数为a=0.805 95（7）nm,b=1.486 58（12）nm,c=0.813 64（7）nm,β=110.190（2）°,V=0.914 93（13）nm³,Z=2,T=120（2）K。钴与来自TMC配体的4个氮原子和1个氯离子配位,形成了扭曲的四方锥配位构型。磁性测试揭示了高自旋的钴离子具有场诱导的慢弛豫行为。     

两个基于苯并咪唑席夫碱的镍(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构和抑菌活性

在甲醇体系中,分别将苯并咪唑席夫碱HL¹和HL²与高氯酸镍进行配位反应得到2个结构类似的镍配合物[Ni（L¹）₂]·2H₂O（1）和[Ni（L²）₂]·2H₂O（2）（HL¹=N-（benzimidazol-2-ylethyl）-5-chlorosalicylideneimine,HL²=N-（Benzimidazol-2-ylethyl）-5-bromosalicyli-denei-mine）,并用元素分析、红外光谱、紫外-可见光谱和单晶X射线衍射对其结构进行了表征。结构分析表明：两个配合物均属于单斜晶系,C2/c空间群,Ni（Ⅱ）与来自2个席夫碱配体的4个氮原子和2个氧原子配位,形成八面体结构。配合物中的氢键将配合物1和配合物2分别连接成二维和三维网络结构。选取金黄色葡萄球菌和大肠杆菌作为菌种,研究了2个席夫碱配体和2个配合物的抑菌能力。     

两个基于苯并咪唑席夫碱的镍(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构和抑菌活性

在甲醇体系中,分别将苯并咪唑席夫碱HL¹和HL²与高氯酸镍进行配位反应得到2个结构类似的镍配合物[Ni（L¹）₂]·2H₂O（1）和[Ni（L²）₂]·2H₂O（2）（HL¹=N-（benzimidazol-2-ylethyl）-5-chlorosalicylideneimine,HL²=N-（Benzimidazol-2-ylethyl）-5-bromosalicyli-denei-mine）,并用元素分析、红外光谱、紫外-可见光谱和单晶X射线衍射对其结构进行了表征。结构分析表明：两个配合物均属于单斜晶系,C2/c空间群,Ni（Ⅱ）与来自2个席夫碱配体的4个氮原子和2个氧原子配位,形成八面体结构。配合物中的氢键将配合物1和配合物2分别连接成二维和三维网络结构。选取金黄色葡萄球菌和大肠杆菌作为菌种,研究了2个席夫碱配体和2个配合物的抑菌能力。     

基于2-(4'-羧基苯基)咪唑-4,5-二羧酸构筑的三个镉/锌配位聚合物的合成、拓扑结构、荧光光谱及DNA作用

以2-（4''-羧基苯基）咪唑-4,5-二羧酸（H₄CPhIDC,C₁₂H₈N₂O₆）为配体,用溶剂热合成了3种配位聚合物{[Cd₂（CPhIDC）（bimb）]·H₂O}_n（1）、{[Cd₂（CPhIDC）（phen）₂]·3H₂O}_n（2）、{[Zn₂（CPhIDC）（bpp）]·1.5H₂O}_n（3）（bimp=1,4-双咪唑基-丁烷,phen=1,10-菲咯啉,bpp=1,3-双（4-吡啶基）-丙烷）。用元素分析、红外光谱、粉末X射线衍射和单晶X射线衍射对配合物进行了表征和结构分析。结构分析表明,主配体以完全去质子化CPhIDC^4-的形式与中心金属离子形成以μ₄和μ₅为配位模式的二维及三维聚合物。配合物1和3是三维网络结构,同时呈现（3,4,5）-连接的（5·6·7）（4·5²·6·7²）（4·5²·6·7⁴·8²）拓扑结构,两者的不同之处是中心离子和辅助配体。配合物2是二维波纹状渔网结构,呈现4⁴·6²拓扑结构,在其空间填充上又类似于DNA双螺旋链的单螺旋结构。测定了产物的固体荧光光谱;用EtBr荧光探针法研究了配体及配合物与ct-DNA的相互作用。     

基于柔性双(甲基苯并咪唑)和羧酸配体的Cd(Ⅱ)/Co(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)配合物的合成和表征

通过水热或溶剂热合成的方法制备了3个Cd（Ⅱ）/Co（Ⅱ）/Zn（Ⅱ）配位聚合物[Cd（hbmb）_0.5（pta）]_n（1），[Co（hbmb）（1，4-bdc）]_n（2）和{[Zn₂（hbmb）_1.5（bptc）（H₂O）]·0.5hbmb·3H₂O}_n（3）（hbmb=1，1''-（1，6-己烷）双-（2-甲基苯并咪唑），H₂pta=邻羧基苯乙酸，1，4-H₂bdc=1，4-苯二乙酸，H₄bptc=3，3''，4，4''-二苯甲酮四羧酸））。单晶结构解析表明配合物1是一个4-连接的二维平面网络，拓扑符号为（4⁴·6²）。配合物2是一个4-连接的二维褶皱网络，拓扑符号为（4²·6）（4²·6³·8）。配合物3是一个（3，4，4）-连接的三重穿插网络，拓扑符号为（4²·6²·8²）（4·6²）（4·6⁴·8）。其中配合物1属于单斜晶系，空间群为P2₁/c，a=0.758 32（15） nm，b=1.452 8（3） nm，c=1.911 3（5） nm，β=112.26（3）°，Z=4；配合物2属于单斜晶系，空间群为P2₁/n，a=1.090 8（2） nm，b=1.873 1（4） nm，c=1.301 9（3） nm，β=91.09（3）°，Z=4；配合物3属于三斜晶系，空间群为P1，a=1.119 6（2） nm，b=1.481 2（3） nm，c=1.926 6（4） nm，α=89.72（3）°，β=87.65（3）°，γ=68.28（3）°，Z=2。     

两个线形三核配合物的晶体结构及性质

合成并表征了2个新的线性三核配合物[Co₂^ⅢCo^ⅡL₂（μ-OAc）₄]（1）和[Ni₃L₂（μ-OAc）₂（CH₃OH）₂]·2H₂O（2）,其配体L为2-羟基-1,3-丙二胺和5-氟水杨醛缩合的产物。配合物1与DNA的作用通过紫外-可见光谱、荧光光谱、粘度实验和电化学方法进行了研究。紫外-可见光谱的结果表明配合物1与DNA的结合常数为2.43×10⁵ L·mol^-1。荧光光谱的研究结果表明配合物1能取代溴化乙锭和DNA结合,其淬灭常数为4.92×10³ L·mol^-1。配合物1和2的变温磁学性质研究表明在2个配合物的三金属中心之间均存在反铁磁性耦合。     

1,10-邻菲啰啉和四氟对苯二甲酸构建的两个镍（Ⅱ）的配合物：合成和晶体结构

以醋酸镍、四氟对苯二甲酸（H₂tfbdc）及1,10-邻菲啰啉（phen）为原料在不同的反应条件下合成了2个镍(Ⅱ)的配合物{[Ni（phen）₂（Htfbdc）]2（μ-tfbdc）}·3H₂O（1·3H₂O）和[Ni（phen）₃]2（tfbdc）₂·13H₂O（2·13H₂O）。单晶结构分析显示配合物1·3H₂O中3D超分子结构在C-H…O/F和C-F…π弱相互作用下而成;在配合物2·13H₂O中,水分子和羧酸离子构建的三维氢键框架中含有金属有机离子链客体。此外,在这些3D超分子结构中强氢键作用、C-H…O和C-H…F等弱氢键作用,π…π及C-F/H…π作用均起到了稳定结构的作用。     

基于3，3′，4，4′-四羧基偶氮苯构筑的三个金属配合物的合成、晶体结构及性质

在水热条件下利用H₄ddb配体合成了3个过渡金属配合物[Co₂（ddb）（phen）₂（H₂O）₆]·3H₂O（1）,[Co（ddb）_0.5（bpy）_0.5（H₂O）₃]_n（2）和{[Ag（dpe）]·0.5（H₂ddb）·H₂O}_n（3）（H₄ddb=3,3'',4,4''-四羧基偶氮苯,bpy=4,4''-联吡啶,dpe=1,2-二（4-吡啶基乙烯））,并用元素分析、红外光谱、X射线粉末衍射、X射线单晶衍射对其进行了表征。配合物1为双核结构,基于丰富的氢键作用扩展形成三维超分子网结构。配合物2为基于钴离子通过ddb^4-配体以μ₄：η¹,η¹,η¹,η¹的配位模式连接而成的二维网结构。配合物3是由Ag（Ⅰ）离子与dpe配体形成的直链结构,客体分子H₂ddb^2-通过氢键作用将其扩展为三维超分子结构。此外还研究了配合物1~3的荧光性质和热稳定性。     

原位[2+3]环合成法制备四唑化合物、结构及荧光性质

利用氰基吡啶（4-氰基吡啶和3-氰基吡啶）与稀土硝酸盐作用（Ln=Nd,Eu,Yb）,通过原位[2+3]环加成反应合成得到了4个稀土四唑离子型化合物,Ln（H₂O）₈·3（p-TPD）·2（p-HTPD）·7H₂O）,（Ln=Nd（1）,Eu（2）,Yb（3））,p-TPD=4-tetrazoylpyridine,p-HTPD=protonated 4-tetrazoylpyridine）以及Ln（H₂O）₈·3（m-TPD）·6H₂O（m-TPD=3-tetrazoylpyridine,Ln=Yb（4））。X-射线单晶结构分析显示,在配合物1~4中,稀土金属离子与配体分别处于不同的两层,[Ln（H₂O）₈]³⁺结构单元与p-TPD以及水分子通过氢键作用形成阳离子层（A层）,同时p-TPD与p-HTPD通过π-π堆积与氢键作用形成阴离子层（B层）。固态荧光分析表明,配合物1,2,4在405、400、494nm处出现了最大强度的发射峰值;而配合物3在618、592及462nm出现了最大强度的发射峰值。热重分析表明配合物1~4在70~120℃范围内有1个失重,而在180~220℃范围内配合物开始分解。     

3,3''-(吡啶-3,5)二苯甲酸构筑的Co(Ⅱ)/Ni(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及性质

设计、合成了2个配合物：{[Co₂（pddb）₂（μ₂-H₂O）（H₂O）₂]·2DMA·5H₂O}_n（1）和{[Ni₂（pddb）₂（μ₂-H₂O）（H₂O）₂]·2DMA·5H₂O}_n（2）（H₂pddb=3，3''-（吡啶-3，5）二苯甲酸，DMA=N，N-二甲基乙酰胺），并通过红外光谱（IR），元素分析，热重分析（TG）和单晶X射线衍射确定它们的结构。结构分析表明1和2是异质同构的，其空间构型可简化成（3，6）连接的拓扑结构，其符号为（4²·6）·（4⁴·6²·8⁸·10）。进一步研究了配合物1和2的固体紫外、磁性及其催化性能。研究表明1和2中的中心金属离子之间存在反铁磁耦合作用，并且1可以作为C-H活化的高效非均相催化剂。     

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。