通过氢键构筑的含3-硝基邻苯二甲酸的层状超分子化合物

合成了含大量氢键的层状超分子化合物[C₄H₁₂N₂](HL)₂ (I)和[YL(HL)(H₂O)₃]₂•2H₂O (II) (H₂L＝O₂NC₆H₃- (CO₂H)₂, 3-硝基邻苯二甲酸), 并通过元素分析、红外分析和单晶X衍射表征了组成与结构. 化合物I为双质子化哌嗪阳离子和3-硝基邻苯二甲酸氢根阴离子组成的加合物, 阴离子之间靠强烈的O—H…O氢键形成无限链状结构, 同时阴离子链通过N—H…O氢键与阳离子扩展成网状结构, 相邻的网状结构再由分子间弱作用力构筑成层状超分子. 化合物II则是在双核稀土配合物结构单元通过O—H…O氢键构成的网状结构基础上再进一步由层间弱作用力构筑成的层状超分子化合物. 化合物II的网格结构中, 菱形单元空隙里填充的两个结晶水通过氢键将结点上的双核单元更牢固地结合在一起. 化合物I为单斜晶系, P2₁/c空间群, a＝1.3176(3) nm, b＝1.1096(2) nm, c＝0.75950(15) nm, b＝97.14(3)°, V＝1.1017(4) nm³, Z＝4, μ＝0.129 mm^－1, D_c＝1.533 Mg/m³. 化合物II为三斜晶系, P-1空间群, a＝0.81262(16) nm, b＝0.86942(18) nm, c＝1.5011(3) nm, α＝99.84(3)°, β＝91.26(3)°, γ＝104.55(3)°, V＝1.0091(4) nm³, Z＝1, μ＝2.983 mm^－1, D_c＝1.910 Mg/m³.     

席夫碱三核锌(II)配合物的晶体结构及荧光活性研究

以二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂成功合成了水杨醛缩水杨酰肼席夫碱/2-氨基吡啶/锌三元混配配合物晶体, 通过测定配合物的红外、元素分析和单晶衍射等物理性质, 确定该配合物是一种三核配合物. Ｘ射线衍射实验结果表明: 标题配合物晶体属于三斜晶系, 空间群为P1, Z＝1, 分子式为Zn₃(L1)₂(2-NH₂-py)₄•0.5DMF, a＝1.15359(9) nm, b＝1.92734(15) nm, c＝2.31772(19) nm, α＝78.290(2)°, β＝78.6930(10)°, γ＝88.1090(10)°, V＝4.9478(7) nm³, D_c＝1.498 g/cm³. F(000)＝2288, μ(Mo Kα)＝1.506 mm^－1, R＝0.0449, wR＝0.0787. 同时在DMF溶液中测定了该Schiff碱及其锌配合物的荧光活性.     

酰胺型三足配体硝酸铽超分子配合物的晶体结构与荧光性质

通过硝酸铽与新型酰胺型三足配体L (2,2',2'-胺三乙酰苯胺)之间的反应得到配合物[TbL₂(H₂O)]• (NO₃)₃(H₂O)₂(CH₃OH), 并用X射线单晶衍射测定了配合物的晶体结构. 配合物为酰胺型三足配体稀土硝酸盐配合物中首例1∶2 (M∶L)型配合物. 配合物为单斜晶系, P21/c空间群, 晶胞参数a＝1.2870(7) nm, b＝1.6590(8) nm, c＝2.8723(12) nm, β＝115.364(2)°, V＝5.5415(5) nm³, Z＝4, R＝0.0399, wR＝0.0922, Tb^3＋为9 配位, 呈变形的三帽三角棱柱配位构型. 配合物分子单元通过分子间氢键作用将整个分子连接成三维网状超分子结构. 室温下, 在紫外光激发下配合物固体表现出Tb^3＋的特征荧光发射.     

一种新颖酰基硫脲金属簇合物的合成与晶体结构

报道了一种新型酰基硫脲金属簇合物[Cu₆(HL)₆] (HL＝N-乙氧羰基-N'-4-氟苯基硫脲)的合成和晶体结构. 对化合物用元素分析、红外光谱、核磁共振谱、差热-热重分析确定了配合物的组成, 并经X射线单晶衍射法确定了其单晶结构. 晶体结构表明, 该化合物属于三斜晶系, 空间群, a＝1.2508(11) nm, b＝1.3011(11) nm, c＝1.4686(12) nm, a＝102.401(14)°, β＝97.859(2)°, γ＝114.700(13)°, V＝2.051(3) nm³, Z＝1, D_c＝1.687 Mg/m³. 标题化合物是由六个铜离子和六个硫脲配体组成的笼状金属簇合物, 每一个硫脲配体上与乙氧酰基相连的氮原子与铜进行配位, 并且配体上硫羰基上的硫原子与铜也发生配位作用, 使它们互相连接形成畸变的多面体结构.     

2,4,4''''-三羟基脱氧安息香-3''''-磺酸钴的合成、晶体结构表征及性质研究

合成了未见文献报道的水溶性很好的2,4,4'-三羟基脱氧安息香-3'-磺酸钴,采用IR,UV,1HNMR和元素分析对其进行了表征,并利用X射线单晶衍射仪测定了该化合物的晶体结构.使用荧光光谱法检测了化合物对羟基自由基的清除作用,紫外光谱法检测其对超氧自由基的清除作用.实验结果表明,2,4,4'-三羟基脱氧安息香-3'-磺酸钴[C28H46CoO26S2]属于单斜晶系,空间群C2/c,a=3.3937(3)nm,b=0.85180(7)nm,c=1.37455(11)nm,α=90°,β=97.8200(10)°,γ=90°,Z=4,V=3.9365(5)nm3,Dc=1.555g/cm3,F(000)=1924,R1=0.0329,wR2=0.0852,具有较好的清除羟基自由基和超氧自由基的作用.     

含能配位聚合物[Pb(tza)2]n的合成、结构与性能研究

四氮唑乙酸与碳酸铅反应制备得到含能配位聚合物[Pb(tza)₂]_n (Htza＝四氮唑-1H-1-乙酸), 用自然蒸发母液法获得单晶. 运用元素分析和红外光谱对结构进行了表征, X射线单晶衍射结果表明: 该晶体属于单斜晶系, C2/c空间群, a＝1.5370(5) nm, b＝1.0373(3) nm, c＝0.8261(3) nm, β＝119.415(4)°, V＝1.1473(7) nm³, ρ＝2.671 g/cm³, Z＝2. 采用差示扫描量热分析(DSC)和热重-微分热重分析(TG-DTG)研究了该配合物的热分解过程及其非等温反应动力学, 并根据相关标准对配合物进行了感度测试. 结果表明: 该含能配合物具有较好的热稳定性和适当的感度, 分解反应放出大量的热和气体产物, 有望作为含能材料应用于相关领域.     

一种新型四氮杂取代三环冠醚的晶体结构及其配合物的合成与表征

合成了一种新型的四氮杂取代的三环结构冠醚4,13-二氧-1,7,10,16-四氮杂三环[14.2.1.1^7,10]二十烷(L7), 低温条件下在乙醚中培养出其单晶, 用X射线衍射法测定了晶体结构. 该晶体属单斜晶系, 空间群P2₁/n, 晶胞参数a＝0.8984(7) nm, b＝1.0805(9) nm, c＝1.1040(9) nm; Z＝2, β＝111.707(13)°; V＝0.9958(14) nm³, D_c＝1.189 g/cm³, μ＝0.092 mm^－1, F(000)＝392, R₁＝0.0649, wR₂＝0.1714. 制备了配体L7与金属盐的配合物, 分析结果表明, 配体L7与金属离子形成1∶1型的配合物.     

Cs(ATZ)的制备、晶体结构与热力学性质

以5-氨基四唑(ATZ)和氢氧化铯溶液为原料, 制备了配合物Cs(ATZ)并培养出单晶, 结构由X-ray单晶衍射测定. 晶体属正交晶系, 空间群Pnma, 晶体学参数: a＝0.8114(4) nm, b＝0.6907(4) nm, c＝0.9122(5) nm, V＝0.5113(5) nm³, D_c＝2.819 g/cm³, Z＝4, F(000)＝392, m＝7.112 mm^－1, R＝0.0485. 其中Cs^＋与9个氮原子配位, 分子间通过氢键、金属离子与N原子的桥连接及分子间作用力, 形成三维结构, 增加了晶体结构的稳定性. 同时, 用红外、拉曼光谱对配合物进行了表征. 根据测得的ATZ及Cs(ATZ)在氢氧化铯溶液中的反应焓和溶解焓, 算得配合物Cs(ATZ)标准摩尔生成焓为 (－430.56±0.43) kJ•mol^－1.     

新型含2-噁唑啉基三角架配体-银(I)一维配位聚合物的合成与结构

通过含2-噁唑啉基三角架配体1,3,5-三(2-噁唑啉基)苯(L)与三氟醋酸银反应合成了配合物[Ag₄(L)₂(CH₃CN)₂(CF₃CO₂)₄]_n (1), 并利用元素分析、电喷雾质谱、X射线单晶衍射等方法对其进行了表征. 晶体结构解析结果显示配合物1属三斜晶系, 空间群P-1, a＝0.83731(6) nm, b＝1.22828(9) nm, c＝1.33997(10) nm, α＝102.9760(10)°, β＝107.3050(10)°, γ＝93.8600(10)°, Z＝1, R＝0.0365, wR₂＝0.0929. 该配合物是由[Ag₄(L)₂(CF₃CO₂)₂]^2＋笼状结构单元通过另外两个三氟醋酸根双桥连形成的一维链状结构. 相邻的链间通过C—H…O氢键进一步扩展为二维网状结构. 电喷雾质谱研究结果显示在实验条件下, 溶液中配合物1是以聚合状态存在的.     

两种取代二茂铁基三甲基硅烷基氰醇醚的合成及晶体结构

通过两种取代的乙酰基二茂铁与三甲基氰硅烷的加成反应, 得到两种取代二茂铁基三甲基硅烷基氰醇醚的晶体: 1-(1-氰基-1-三甲基硅烷氧基乙烷基)二茂铁(1), 1,1'-二(1-氰基-1-三甲基硅烷氧基乙烷基)二茂铁(2), 用X射线单晶衍射、元素分析、红外光谱和核磁共振氢谱对分子结构进行了表征. 测试结果表明: 晶体1属正交晶系, Pbca空间群, a＝1.1995 nm, b＝1.2441 nm, c＝2.2183 nm, Z＝8, R₁＝0.0456, wR₂＝0.0880; 晶体2属正交晶系, Pna2(1)空间群, a＝2.0715 nm, b＝0.6440 nm, c＝1.8411 nm, Z＝4, R₁＝0.0485, wR₂＝0.0866. 晶体结构表明, 分子中都存在超共轭效应.     

2,4,4'-三羟基脱氧安息香-3'-磺酸钴的合成、晶体结构表征及性质研究

合成了未见文献报道的水溶性很好的2,4,4'-三羟基脱氧安息香-3'-磺酸钴, 采用IR, UV, ¹H NMR和元素分析对其进行了表征, 并利用X射线单晶衍射仪测定了该化合物的晶体结构. 使用荧光光谱法检测了化合物对羟基自由基的清除作用, 紫外光谱法检测其对超氧自由基的清除作用. 实验结果表明, 2,4,4'-三羟基脱氧安息香-3'-磺酸钴[C₂₈H₄₆CoO₂₆S₂]属于单斜晶系, 空间群C2/c, a＝3.3937(3) nm, b＝0.85180(7) nm, c＝1.37455(11) nm, α＝90°, β＝97.8200(10)°, γ＝90°, Z＝4, V＝3.9365(5) nm³, D_c＝1.555 g/cm³, F(000)＝1924, R₁＝0.0329, wR₂＝0.0852, 具有较好的清除羟基自由基和超氧自由基的作用.     

硫杂杯[4]芳烃氧化膦衍生物的合成与晶体结构

合成了部分取代的硫杂杯[4]芳烃氧化膦衍生物, 二(亚甲基二苯基氧化膦)对叔丁基硫杂杯[4]芳烃(化合物1), 培养了化合物的单晶, 用Smart 1000 CCD衍射仪测定了其晶体结构. 结果表明, 1的组成为: C₆₆H₇₀O₆P₂S₄•2CH₃OH, 属三斜晶系, P1空间群, 晶胞参数a＝1.3453(6) nm, b＝1.5289(7) nm, c＝1.7893(9) nm; α＝75.707(9)°, β＝69.131(8)°, γ＝79.734(9)°, Z＝2; V＝3.316(3) nm³, d＝1.215 g/cm³, F(000)＝1288, μ (Mo Kα)＝0.244 mm^－1, R₁＝0.0625, wR₂＝0.1372. 杯芳烃分子采取了锥式构象.     

[Gd2(Gly)6(H2O)4](ClO4)6(H2O)5的合成、晶体结构与热化学研究

利用微波技术合成了配合物[Gd₂(Gly)₆(H₂O)₄](ClO₄)₆(H₂O)₅, 进行了化学成分分析、红外表征和热重分析. 应用X衍射仪测定其晶体结构, 该晶体为一维链结构, 属三斜晶系, P 空间群, 晶胞参数: a＝1.1569(17) nm, b＝1.4138(2) nm, c＝1.5642(2) nm, α＝96.910(2)°, β＝102.735(2)°, γ＝105.512(2)°, V＝2.3606(6) nm³, Z＝2, D_c＝2.144 g•cm^－3. 采用精密溶解-反应量热计, 通过设计热化学循环, 计算出了该配合物的标准摩尔生成焓为 －(7960.73±3.23) kJ•mol^－1.     

Eu(C10H9N2O4)(C10H8N2O4)(H2O)3]•0.5bipy•3H2O配合物的合成、晶体结构及荧光性质

在水-乙醇混合体系中, 以2-羰基丙酸水杨酰腙(C₁₀H₁₀N₂O₄)、2,2-联吡啶(C₁₀H₈N₂, 简写bipy)与Eu(NO₃)₃•4H₂O反应, 首次培养出黄色单晶[Eu(C₁₀H₉N₂O₄)(C₁₀H₈N₂O₄)(H₂O)₃]•0.5bipy•3H₂O. 该晶体属三斜晶系, 空间群为P-1, 晶胞参数a＝0.93392(16) nm, b＝1.3100(2) nm, c＝1.3895(2) nm, α＝97.205(3)°, β＝105.411(2)°, γ＝106.364(2)°, V＝15.35(2) nm³, Z＝2, μ＝2.118 mm^－1, D_c＝1.686 Mg/m³, F(000)＝786, R＝0.0116, wR＝0.0507, GOF＝0.995. 晶体测试结果表明, 该单晶结构为铕的9配位配合物, 两个2-羰基丙酸水杨酰腙分别以负一价和负二价酮式和三个水分子同时参与配位; 每个2-羰基丙酸水杨酰腙中的羧基氧、酰胺基中的羰基氧和C＝N中的氮与Eu^3＋配位, 形成两个共边的稳定五元环, 另三个配位原子则分别来自三个水分子中的氧原子, 该配合物在空间呈扭曲的单帽四方反棱柱, 而在不对称单位中还有游离的一个2,2-联吡啶分子和三个水分子, 这些游离分子与配位分子之间存在大量分子内和分子间氢键, 整个分子在空间呈三维网状结构. 发光性能测试表明该配合物具有很好的荧光性质.     

1-亚甲基苯并咪唑-1,4,7-三氮环壬烷配体及其铜配合物[Cu(C14H21N5)Br]2•[CuBr4]的合成与晶体结构

采用新的方法合成了1-亚甲基苯并咪唑-1,4,7-三氮环壬烷配体, 利用该配体合成了一个新的铜配合物[Cu(C₁₄H₂₁N₅)Br]₂•[CuBr₄] ([Cu(C₁₄H₂₁N₅)Br]^＋•[CuBr₄]^2－•[Cu(C₁₄H₂₁N₅)Br]^＋), 并测定了它的晶体结构, 结果表明: 该配合物的晶体属于单斜晶系的C2/c空间群, 晶胞参数a＝1.96209(15) nm, b＝0.82319(5) nm, c＝2.39249(15) nm, α＝90.00°, β＝102.996(2)°, γ＝90.00°, V＝3.7653(4) nm³, Z＝4, μ(Mo Kα)＝8.083 mm^－1, D_c＝2.097 Mg/m³, F(000)＝2308, R＝0.0417, wR＝0.0945, GOF＝0.933. 该配合物由两个1-亚甲基苯并咪唑-1,4,7-三氮环壬烷一溴合铜配阳离子和一个四溴合铜配阴离子组成. 在两个配阳离子中, 每个Cu(II)离子与五个配位原子配位(四个氮原子和一个溴阴离子), 位于一个变形四方锥的中心. 在配阴离子中, Cu(II)离子与四个溴阴离子配位, 位于一个稍变形四面体的中心.     

1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-5-氨基吡唑及其酰胺、二酰亚胺的合成及晶体结构

2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺经重氮化后与2,3-二氰基丙酸酯反应合成了1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-5-氨基吡唑(1), 1与乙酸酐、顺丁烯二酸酐、苯甲酰氯反应得到1的乙酰胺2a、顺丁烯酰亚胺2b和苯甲酰胺2c. 通过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、质谱等手段对其结构进行了表征. 用X射线单晶衍射测定了化合物2a, 2b和2c的晶体结构. 2a属于单斜晶系, C2/c空间群, 晶胞参数a＝1.88282(6) nm, b＝0.86541(3) nm, c＝1.90766(6) nm, β＝95.5830(10)°, V＝3.09362 nm³, Z＝8, R＝0.064, wR＝0.170. 2b属于单斜晶系, P2₁/n空间群, 晶胞参数 a＝1.28261(10) nm, b＝0.89942(7) nm, c＝1.46896(12) nm, β＝104.217(1)°, V＝1.6427(2) nm³, Z＝4, R＝0.055, wR＝0.165. 2c属于三斜晶系, P-1空间群, 晶胞参数a＝0.84613(11) nm, b＝0.98923(13) nm, c＝1.14305(15) nm, β＝96.002(2)°, V＝0.9326 nm³, Z＝2, R＝0.0684, wR＝0.1795.     

1,3,5-苯三乙酸-钬配合物的合成、结构和磁性质研究

利用柔性三脚架配体1,3,5-苯三乙酸(H₃bta)与Ho(NO₃)₃•6H₂O在水热条件下组装得到了一个具有三维孔道结构的配位聚合物: {[Ho(bta)(H₂O)]•1.26H₂O}_n (1). X射线单晶衍射分析表明该配合物属三斜晶系, 空间群P-1, 晶胞参数 a＝0.7621(4) nm, b＝0.9634(4) nm, c＝1.0500(5) nm, α＝106.409(18)°, β＝105.273(18)°, γ＝100.88(2)°, Z＝2, V＝0.6839(6) nm³, D_c＝2.208 g/cm³, μ＝5.824 mm^－1, F(000)＝437, R₁＝0.0224, wR₂＝0.0462. 在1.8～300 K的温度范围内研究了该配合物固体样品的磁性质.     

具有双螺旋链的新型镉(II)大豆甙元衍生物配位聚合物[Cd(L)(H2O)3]•2H2O的合成与晶体结构研究

合成新型大豆甙元衍生物Cd(II)配合物[Cd(L)(H₂O)₃]•2H₂O (H₂L＝3'-磺酸钠-4'-羟基-7-羧甲基异黄酮), 采用单晶X射线衍射、元素分析和IR对其进行表征. 该配合物属单斜晶系, 空间群为P2₁/a, 晶胞参数a＝1.3691(3) nm, b＝0.72157(16) nm, c＝2.0163(5) nm, α＝90°, β＝93.501(4)°, γ＝90°, V＝1.9882(8) nm³, M_r＝592.79, Z＝4, D_c＝1.980 g•cm^－3, F(000)＝1192, μ＝1.283 mm^－1, R₁＝0.0387, wR₂＝0.1224. X射线单晶衍射分析结果表明, 该单晶中Cd(II)为六配位, 它除了与配体L中羧基和磺酸基上的氧原子配位外, 还与溶剂中的3个水分子发生配位, 形成了以Cd(II)为中心的八面体配位构型. 该晶体结构中存在着平行于b轴的双螺旋链, 左手螺旋Cd-L链和右手螺旋Cd-L链的交替排列构成了二维层状结构. 由于配位水和晶格水以及配体中CO₂, SO₃, O, CO, OH等的存在, 该晶体中存在着丰富而复杂的氢键, 二维层状结构之间依靠这些复杂的氢键作用形成三维超分子结构.     

4,6-二甲氧基-2-[甲氧脲基硫代脲基]嘧啶的合成、晶体结构和理论计算

利用2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶在干燥条件下与硫氰酸钾、氯甲酸甲酯在乙酸乙酯溶液中反应制得4-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)-3-硫代脲酸甲酯, 在二甲基甲酰胺溶液中培养出单晶, 通过X射线单晶结构分析法测定分子结构和晶体结构, 晶体属单斜晶系, 空间群为C2/m, 晶胞参数为: a＝1.6672(3) nm, b＝0.66383(12) nm, c＝1.1617(2) nm, β＝109.275(2)°, V＝1.2136(4) nm³, D_c＝1.490 g/cm³, μ＝0.281 mm^－1, F(000)＝568, Z＝4, R₁＝0.0341, wR₂＝0.1042. 运用Gaussian 03程序, 在6-311G的基组水平上, 用HF, MP2以及B3LYP三种计算方法对标题化合物进行了几何全优化, 并对其成键情况及自然键轨道(NBO)进行了分析.