基于异亮氨酸衍生物配体的配位聚合物的合成及其荧光应用

在溶剂热条件下,利用L-异亮氨酸衍生物配体(C₁₃H₁₉NO₃)与Zn(NO₃)₂·6H₂O合成了配位聚合物[Zn₂(C₁₃H₁₇NO₃)₂]_n(1)。单晶X射线衍射结果显示化合物1结晶于单斜晶系P2₁空间群,配体与金属离子桥联形成二维层状结构,层与层间通过范德瓦耳斯力形成了三维超分子网络结构。在化合物1合成过程中加入罗丹明B(Rho-B),可以得到复合材料2。荧光测试结果显示,在激发波长为370nm时,化合物1主要是基于配体的发光,而复合物2除配体的发光外,在580nm处出现了Rho-B的发射峰。利用配体与Rho-B发射峰相对强度的比值为检测信号,将复合物2应用于金属阳离子和挥发性有机物(VOCs)检测。实验结果显示该材料能在水溶液中选择性识别Cr³⁺离子,并且在短时间内对苯甲醛蒸气作出响应。     

基于半刚性三角形羧酸配体构筑的配位聚合物的合成,结构及其荧光性质

通过使用一个半刚性的多齿羧酸配体3,3',3"-(((2,4,6-trimethylbenzene-1,3,5-triyl)tris(methylene))tris(oxy))tribenzoic acid (H₃L),在溶剂热条件下合成了4个配位聚合物{[Cd₃(L)₂(H₂O)₂]·5DMF·6H₂O}_n (1),{[Co₃(L)₂(H₂O)₂]·2DMF·6H₂O}_n (2),{[Mn₃(L)₂(H₂O)₂]·3DMF·6H₂O}_n (3),{[Zn₃(L)₂(H₂O)₂]·5DMA·5H₂O}_n (4),并通过X射线单晶衍射,热重分析对配合物结构进行了表征。4个化合物都是同构的,由沙漏型的M₃簇和L^3-配体作为次级结构单元,从而给出了一个金属-有机纳米笼的三维结构,从拓扑学的观点看,4个配合物的结构可以看作是三节点的(3,3,6)-连接的网络。荧光光谱测试表明配合物1和4在激发波长为272 nm下,在385 nm处显示了强的宽发射峰。荧光传感测试结果表明,配合物1是一种潜在的硝基苯类化合物的传感材料。     

两个基于柔性双苯并咪唑配体的锌配位聚合物的合成、晶体结构和荧光性质

以1,4-双(2-甲基苯并咪唑-1-亚甲基)苯(bmb)和2个芳香多羧酸1,2,4,5-均苯四酸(H4btec)、4-(3,4-二羧基苯甲酰)邻苯二甲酸(H4dcbp)为配体,在水热条件下合成了2个锌配位聚合物{[Zn(bmb)_(0.5)(btec)_(0.5)(H_2O)]·H_2O}_n(1)和{[Zn_2(bmb)_2(dcbp)]·5H_2O}_n(2),并用X射线单晶衍射、红外光谱、元素分析和粉末衍射对其结构进行了表征。晶体结构测试表明2个聚合物均为复杂的三维框架结构,配体bmb在2个配合物中均为μ_2-η~1∶η~1的配位模式。此外还研究了2个配合物的荧光性质和热稳定性。     

混合配体构筑的配位聚合物的合成、结构与荧光性质

在溶剂热条件下,利用Cd（Ⅱ）、Co（Ⅱ）在混配体体系下合成出3个结构新颖的配位聚合物[Cd₃（pic）₄（H₂bmimb）]_n（1）,[Co₃（pic）₄（H₂bmimb）]_n（2）和[Cd₂（1,2-mbix）（pic）₂（H₂O）₂]_n（3）（pic=5-苯基间苯二甲酸;H₂bmimb=1,4-二（（2-甲基咪唑）亚甲基）苯;1,2-mbix=1,2-二（（2-甲基咪唑）亚甲基）苯）,并通过单晶X射线衍射、红外光谱、热重分析、元素分析、粉末X射线衍射和荧光光谱等对配合物进行了表征。配合物1和2中金属离子Cd²⁺、Co²⁺均与pic配体形成了三维阴离子骨架,双质子化的双咪唑配体位于骨架中平衡骨架电荷。配合物3中,Cd²⁺金属中心与pic、1,2-mbix配体配位形成一维链,链与链之间通过苯环间的π…π堆积形成二维层,进而通过氢键形成三维超分子结构。配合物1和3表现出良好的荧光性质。     

混合配体构筑的配位聚合物的合成、结构与荧光性质

在溶剂热条件下,利用Cd(Ⅱ)、Co(Ⅱ)在混配体体系下合成出3个结构新颖的配位聚合物[Cd_3(pic)_4(H_2bmimb)]n(1),[Co_3(pic)4(H_2bmimb)]n(2)和[Cd_2(1,2-mbix)(pic)_2(H_2O)_2]_n(3)(pic=5-苯基间苯二甲酸;H_2bmimb=1,4-二((2-甲基咪唑)亚甲基)苯;1,2-mbix=1,2-二((2-甲基咪唑)亚甲基)苯),并通过单晶X射线衍射、红外光谱、热重分析、元素分析、粉末X射线衍射和荧光光谱等对配合物进行了表征。配合物1和2中金属离子Cd~(2+)、Co~(2+)均与pic配体形成了三维阴离子骨架,双质子化的双咪唑配体位于骨架中平衡骨架电荷。配合物3中,Cd~(2+)金属中心与pic、1,2-mbix配体配位形成一维链,链与链之间通过苯环间的π…π堆积形成二维层,进而通过氢键形成三维超分子结构。配合物1和3表现出良好的荧光性质。     

含咪唑基配体镉配位聚合物的合成、结构及荧光性质

利用柔性含咪唑基配体1,3,5-三(咪唑-1-甲基)苯(L)与硫酸镉在溶剂热条件下反应,通过反应条件控制得到了2个配位聚合物{[Cd(L)(EG)0.5(H2O)(SO4)]·EG·H2O}n(1)和[Cd(L)(EG)(SO4)]n(2)(EG=乙二醇)。并利用元素分析、红外光谱、X射线单晶衍射等方法对其进行了表征。配合物1中配体L连接Cd(Ⅱ)形成一维链状结构,而配合物2中配体L与Cd(Ⅱ)配位形成二维网状结构,并进一步通过硫酸根桥联形成三维结构。有趣的是,EG分子在配合物1中连接链内的2个Cd(Ⅱ),而在配合物2中作为端基与1个Cd(Ⅱ)配位,硫酸根离子在1中作为端基配位,而在2中则以桥联方式连接2个Cd(Ⅱ)。研究了配合物的荧光性质及其热稳定性。     

两个基于四氮唑衍生物的配位聚合物的合成

在水热条件下,5-(4-吡啶基)四氮唑(4-PTZ)分别与氯化锌和氯化镉反应,得到2个基于此配体的配位聚合物,它们的分子式分别为{[Zn(4-PTZ)2Cl2]·4H2O}n(1)和{[Cd3(4-PTZ)2(H2O)2Cl6]·3H2O}n(2),且表现出不同的配位模式。这2个化合物均结晶在单斜晶系,化合物1的晶胞参数分别为:a=0.691 75(8)nm;b=2.668 8(3)nm;c=1.122 66(12)nm;β=93.535 0(10)°;V=2.068 7(4)nm3;Z=4;R1=0.031 8(I>2σ(I));w R2=0.082 9;空间群为P21/n。化合物2的晶胞参数分别为:a=1.897 13(13)nm;b=1.055 79(7)nm;c=1.446 49(10)nm;β=102.489 0(10)°;V=2.828 7(3)nm3;Z=4;R1=0.026 2(I>2σ(I));w R2=0.134 3;空间群为C2/c。通过元素分析、红外光谱分析和热重分析对该化合物进行了表征,另外荧光测定结果显示化合物1和2的固态粉末在室温下均表现出较强的紫外荧光发射特性。     

两个基于四氮唑衍生物的配位聚合物的合成

在水热条件下,5-(4-吡啶基)四氮唑(4-PTZ)分别与氯化锌和氯化镉反应,得到2个基于此配体的配位聚合物,它们的分子式分别为{[Zn(4-PTZ)₂Cl₂]·4H₂O}n(1)和{[Cd₃(4-PTZ)₂(H₂O)₂Cl₆]·3H₂O}n(2),且表现出不同的配位模式.这2个化合物均结晶在单斜晶系,化合物1的晶胞参数分别为:a=0.69175(8)nm;b=2.6688(3)nm;c=1.12266(12)nm;β=93.5350(10)°;V=2.0687(4)nm³;Z=4;R₁=0.0318(I>2σ(I));wR₂=0.0829;空间群为P2₁/n.化合物2的晶胞参数分别为:a=1.89713(13)nm;b=1.05579(7)nm;c=1.44649(10)nm;β=102.4890(10)°;V=2.8287(3)nm³;Z=4;R₁=0.0262(I>2σ(I));wR₂=0.1343;空间群为C₂/c.通过元素分析、红外光谱分析和热重分析对该化合物进行了表征,另外荧光测定结果显示化合物1和2的固态粉末在室温下均表现出较强的紫外荧光发射特性.     

基于混合官能团配体一维链状Gd配位聚合物的合成、晶体结构及性质

以Gd(NO_3)_2·6H_2O和5-磺酸基间苯二甲酸单钠盐为原料,通过水热反应合成得到配位聚合物[Gd(SO_3-DCB)(H_2O)_5]_(n )(1)(NaH_2SO_3-DCB=5-磺酸基间苯二甲酸单钠盐)。单晶X射线衍射结果表明,化合物1属单斜晶系,P2_1/n空间群。Gd离子是九配位的,呈扭曲的单冠四方反棱柱配位构型。SO_3-DCB~(3-)配体的两个羧基螯合配位Gd离子,形成一维链状结构。化合物1的荧光发射峰在421 nm,是配体中苯环结构的特征发射峰。磁性测试表明,化合物1中的Gd离子之间存在铁磁耦合作用。     

三个二羧酸配体配位聚合物的合成、结构表征和荧光性质

以羧酸配体 2,2''-(1,4-亚苯基双(亚苯基))双(硫二基)二苯甲酸(H₂L¹)和 2,2''-(2,3,5,6-四甲基-1,4-亚苯基)双(亚甲基）双(硫二基)二苯甲酸(H₂L²)分别与金属盐反应,通过溶剂热方法合成了 3个配位聚合物：{[Ni(L¹)(H₂O)₄]·2H₂O}_n (1)、[Zn(L¹)(DMA)₂]_n(2)和[Co(L²)(DMF)₂]_n (3),其中DMA=N,N-二甲基乙酰胺,DMF=N,N-二甲基甲酰胺。对配合物1~3进行了单晶X射线衍射、元素分析、红外光谱、热重分析、粉末X射线衍射和固体紫外可见光谱测试和表征。单晶X射线衍射表明：3个配合物均为一维锯齿形链状结构,并通过氢键作用形成三维骨架,且配体均表现为反式构象。此外,对配合物2固态荧光性质进行了研究。     

基于轴手性配体的两个镧系金属配合物的合成、表征及其荧光性质

通过水热法，合成了2个基于轴手性配体2，2''-dinitro-4，4''-biphenyldicarboxylic acid（H₂nbpdc）的配位聚合物[La（nbpdc）（phen）（FA）]_n（1），[Eu（nbpdc）（phen）（FA）]_n（2）（phen=菲咯啉，FA=甲酸根），并且对2个化合物进行了红外、单晶X射线衍射、热重、荧光、CD谱及介电性质的研究。晶体结构测试表明，2个化合物结晶在正交晶系P2₁2₁2₁手性空间群，且具有相同的三维拓扑结构。荧光性质测定表明化合物1和2分别在606和 615.5 nm处有强的发射光谱。与此同时，固体CD谱测试进一步证实2个化合物具有手性。     

基于轴手性配体的两个镧系金属配合物的合成、表征及其荧光性质

通过水热法,合成了2个基于轴手性配体2,2''-dinitro-4,4''-biphenyldicarboxylic acid（H₂nbpdc）的配位聚合物[La（nbpdc）（phen）（FA）]_n（1）,[Eu（nbpdc）（phen）（FA）]_n（2）（phen=菲咯啉,FA=甲酸根）,并且对2个化合物进行了红外、单晶X射线衍射、热重、荧光、CD谱及介电性质的研究。晶体结构测试表明,2个化合物结晶在正交晶系P2₁2₁2₁手性空间群,且具有相同的三维拓扑结构。荧光性质测定表明化合物1和2分别在606和615.5 nm处有强的发射光谱。与此同时,固体CD谱测试进一步证实2个化合物具有手性。     

基于三吡啶烯烃配体的一维配位聚合物:合成、结构及光电性质

在室温下,用三吡啶烯烃配体dipyridin-2-yl-(4-(2-pyridin-4-yl-vinyl)-phenyl)-amine(ppvppa)与银盐溶液反应,分别得到3个具有类似的一维链结构的配位聚合物{[Ag(ppvppa)]BF4}n(1)、{[Ag(ppvppa)]PF6}n(2)和{[Ag(ppvppa)]NO3}n(3)。在溶剂热条件下,用ppvppa与Ni(Ⅱ)反应,得到另一个以辅助羧酸配体桥联的一维配位聚合物{[Ni(ppvppa)(2,3-NDC)(H2O)]·2H2O}n(4)。对配合物1～4分别进行了元素分析、红外、热重、粉末X射线衍射、单晶X射线衍射等结构表征。配合物1～3呈现出由ppvppa连接Ag(Ⅰ)形成的阳离子一维双股链结构。配合物4呈现出由2,3-NDC配体桥联2个相邻的[Ni2(ppvppa)2(H2O)2]单元形成的中性一维双股链结构。含有Ag(Ⅰ)的配合物1～3表现出良好的荧光性质,而含Ni(Ⅱ)的配合物4没有荧光响应。选取配合物1和4作为代表,研究了它们的光电流响应性质。配合物1和4均表现出灵敏的阳极光电流响应,且在多次循环后仍保持稳定且可重复,其光电流值分别为2和6μA,明显强于空白ITO电极的光电流响应。     

基于双咪唑基配体的两个镉(Ⅱ)配位聚合物合成、晶体结构和表征

水热条件下,合成了两个新的配位聚合物[Cd(PhCOO)2(bmix)]n(1)和{[Cd(chdc)(bmix)].C2H5OH}n(2)(bmix=1,4-双(2-甲基咪唑基-1-甲基)苯,H2chdc=1,4-环己二酸)。单晶结构分析表明,配合物1为一维锯齿状链结构平行于[001]平面;配合物2为层状结构,镉原子通过双配体桥连形成四连接的二维(4,4)网络。两个配合物中镉原子均具有6配位的畸变八面体几何构型,另外,测定了两个配合物的热稳定性。     

以4，4'-二(1-咪唑基)苯砜或4，4'-二(1-咪唑基)苯硫醚为配体的配位聚合物的合成、晶体结构及性质

通过水热法合成并表征了3个基于V型配体构筑的新颖配位聚合物{[Cd（BIDPS）（PA）（H₂O）]·CH₃OH}_n（1）、{[Zn（BIDPS）（p-bdc）]·H₂O}_n（2）和[Mn（BIDPT）（NBA）]_n（3）（BIDPS=4,4''-二（1-咪唑基）苯砜,H₂PA=帕莫酸,p-H₂bdc=对苯二甲酸,BIDPT=4,4''-二（1-咪唑基）苯硫醚,H₂NBA=4,4''-氮杂二基二苯甲酸）。单晶结构分析表明化合物1和2具有二维网络结构,化合物1进一步通过倾斜穿插形成三维结构,化合物2通过分子间氢键形成了三维网络结构。化合物3属于3-连接六边形的蜂窝状结构,通过C—H …π作用形成三维超分子结构。化合物1和2在水中具有很好的稳定性和荧光性质,可作为高灵敏度、高选择性荧光探针检测水溶液中的Fe³⁺和Cr₂O₇^2-,并能抵抗多种竞争离子的干扰。同时研究了其对Fe³和Cr₂O₇^2-的荧光猝灭机理。     

两种用于4-硝基苯酚荧光识别的金属-有机配位聚合物

选择刚性的2,6-双(苯并咪唑基)吡啶(H2BBP)作为配体,以对苯二甲酸(BDC)作为第二配体,通过自组装的方法与过渡金属形成了2种新型的1D链状金属-有机配位聚合物[Zn(H2BBP)(BDC)]n(1)和{[Cd2(H2BBP)2(BDC)2]·3H2O}n(2)。利用单晶X射线衍射、热重等表征方法对化合物1、2进行了结构分析。由于化合物1中金属离子与BDC配体羧基都是通过单齿配位,而化合物2中的金属离子是单双齿杂合配位,导致化合物1与化合物2中的一维zigzag链夹角不同。利用荧光光谱法对化合物1、2进行了4-硝基苯酚(4-NP)检测研究,结果表明4-NP对化合物1、2均有较强的荧光淬灭作用,且化合物1的检测限可低至30.96μg·L-1。     

基于N-乙酸基-5-氧烟酸的两个Pb(II)配位聚合物的合成、晶体结构与荧光性质

采用水热法合成了2个以N-乙酸基-5-氧烟酸（H₂L）为配体的铅金属-有机配位聚合物：[Pb₄（μ₃-O）₂L₂]_n（1）和[Pb₃（μ₄-O）₂L]_n（2）。通过元素分析、红外光谱和X射线单晶衍射进行了结构表征。结构分析表明,聚合物₁属单斜晶系,C2/c空间群,其由[Pb₄（μ₃-O）₂]_n构成的刚性无机链通过配体L^2-连接成三维网络结构。聚合物₂属正交晶系,P2₁2₁2₁空间群,其三维结构由[Pb₃（μ₄-O）₂]_n构成的无机金属链与配体L^2-相互连接形成。研究了2的热稳定性及其在室温下的固体荧光性质。