基于柔性羧酸配体和含氮辅助配体的金属有机配位聚合物的合成、结构及表征

本文通过水热合成的方法制备得到了一个新型的二维金属有机配位聚合物[Co2(L1)(4,4’-bipy)(3H2O).2H2O]n (1), (H4L1 = 3,3'-(1,4-苯二氧基)二邻苯二甲酸; 4,4’-bipy = 4,4’-联吡啶),并对其结构进行了系统的表征。研究表明3,3'-(1,4-苯二氧基)二邻苯二甲酸配体中的羧酸采用μ1-η1-η0和μ1-η1-η1两种桥联的方式跟两个钴离子配位形成十四圆环,形成的十四圆环被3,3'-(1,4-苯二氧基)二邻苯二甲酸配体连接进一步形成之字形的一维链状结构。最终,辅助配体4,4’-联吡啶将这些一维链状结构连接起来形成二维的(44)-sql网状拓扑结构。在本文中,我们还一步研究了这个配位聚合物的红外光谱以及热稳定性。     

苯二甲酸衍生物及含氮配体构筑的两个镍配位聚合物的合成、晶体结构与热稳定性研究(英文)

使用硝酸镍分别与2个含取代基的苯基二羧酸3-硝基邻苯二甲酸(3-NPAH2)和5-溴间苯二甲酸(H2BIPA)以及2个刚性含氮配体4,4′-联吡啶(4,4′-bipy)、1,4′-二咪唑基二苯(L=1,4′-bis(imidazol-yl)benzene)在水热条件下合成了2个镍配位聚合物,即,[Ni(3-NPA)(4,4′-bipy)(H2O)]n(1)和[Ni(BIPA)(L)]n(2)。表征了2个化合物的红外光谱、元素分析、热重、X-射线单晶衍射以及X-射线粉末衍射。化合物1是三斜晶系,P1空间群,含有[Ni(OCO)4Ni]双核单元,该双核单元再通过4,4′-联吡啶连接而成一个二维单层结构。层与层之间通过羧酸氧原子与配位水分子之间产生氢键作用。化合物2是单斜晶系,P21/c空间群,含有[Ni2(COO)2]双核单元,该双核单元进一步通过BIPA2-构成了一个双链结构,该双链再通过1,4′-二咪唑基二苯桥联配体连接形成了一个三维框架结构。此外,热重分析结果显示化合物2具有较高的热稳定性。     

两个3-氧乙酸基苯丙烯酸构筑的Cd(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构和荧光性质(英文)

用水热法合成得到2个Cd(Ⅱ)配合物,[Cd(L)(4,4′-bipy)0.5(H2O)2]n(1)和[Cd(L)(bpp)(H2O)]n·2nH2O(2)(L=3-氧乙酸基苯丙烯酸,4,4′-bipy=4,4′-联吡啶,bpp=1,3-二吡啶基丙烷),并测定了他们的晶体结构。结构分析表明,在配合物1中,L配体连接Cd(Ⅱ)中心形成一维[CdL]n链,4,4′-联吡啶配体进一步桥联形成二维层状结构;配合物2是一个二重穿插的二维层状结构。此外,对配合物的荧光性能测试表明,它们在绿光区域有荧光发射。     

二维层状硫代二丙酸桥联锌配位聚合物{[Zn(C_6H_8O_4S)(C_(10)H_8N_2)]·(H_2O)_2}_n的合成、结构与性质研究

合成了1个新的二维层状配位聚合物{[Zn(C6H8O4S)(C10H8N2)]·(H2O)2}n(C6H8O4S-=3,3’-硫代二丙酸根,C10H8N2=4,4-联吡啶),并对其进行了元素分析、红外光谱表征、TG分析和单晶X射线的表征.结果表明:该配位聚合物属单斜晶系,P2/n空间群,晶胞参数a=1.055 9(2)nm,b=0.556 98(11)nm,c=1.550 0(3)nm,β=94.82(3)°,Z=2,F(000)=448,最终R=0.062 8,wR=0.134 7.在配位聚合物分子中,锌离子与2个不同的3,3’-硫代二丙酸根中的2个羧酸O原子及2个不同的4,4’-联吡啶分子中的2个N原子配位,形成了扭曲的四面体结构.每个硫代二丙酸根桥联2个锌原子形成一维链状结构.链与链之间进一步通过4,4’-联吡啶分子连接,形成了一个二维层状结构.分子间氢键作用的结果使配合物具有三维网络结构.     

新型含氮配体钴配合物的水热合成、晶体结构及荧光性质

以4,5-二羟基苯-1,3-二磺酸钠（Na₂H₂L）和4,4′-bipy为原料,采用水热法与Co(NO₃)₂反应合成了新的含氮配体钴配合物[Co(4,4′-bipy)(H₂O)₄]·H₂L·2H₂O（1）（H₂L^2-=4,5-二羟基苯-1,3-二磺酸根离子,4,4′-bipy=4,4′-联吡啶）,其结构和组成经X-射线单晶衍射、红外光谱、元素分析和热重分析表征。晶体结构解析表明：钴离子与4,4′-bipy和水分子配位,形成扭曲的八面体配位构型。H₂L^2-配体没有配位,仅起平衡电荷作用。在结构单元中,[Co(4,4′-bipy)(H₂O)₄]²⁺, H₂L^2-和自由水分子之间通过氢键相连。配合物的荧光发射峰与配体相比发生了蓝移,最大发射峰位于357 nm。     

基于混合配体构筑的链状配位聚合物的合成与结构表证

以1,2,5-噻二唑-3,4-二酸(H_2tdzdc)为主配体,具有螯合配位能力的2,2′-联吡啶为辅助配体,通过水热法合成了2个一维链状配合物,并对其进行了元素分析、红外光谱及单晶衍射结构解析.单晶结构解析表明:配合物[Co(tdzdc)(bpy)(H_2O)]n(1)和配合物[Cd(tdzdc)(bpy)(H_2O)]n(2)均为一维链状结构,前者为折线型,后者是直线型.配合物1属于正交晶系Pna21空间群,配合物2结晶于三斜晶系P-1空间群.研究发现配位过程中先是金属离子与H2tdzdc配体形成了一维链,辅助配体2,2′-联吡啶再以螯合的形式与中心离子相结合,从而阻断了一维链进一步向多个方向的连接.辅助配体2,2′-联吡啶以"卡角"的形式参与配位,阻断配合物形成高维结构,这在调控结构上有一定的意义.     

两个包含醚氧桥联三羧酸配体的锌(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构及荧光性质

选用2种醚氧桥联三羧酸配体(H_3cpta和H_3dbba)和4,4′-联吡啶(4,4′-bipy)或菲咯啉(phen)与ZnCl_2进行水热合成反应,构筑了2个一维链状配位聚合物[Zn(μ-Hcpta)(4,4′-bipy)(H_2O)]_n(1)和{[Zn_3(μ_3-dbba)_2(phen)_3]·6H_2O}_n(2),并对其结构和荧光性质进行了研究。结构分析结果表明2个配合物分别属于单斜晶系,P2_1和I2空间群。配合物1和2具有两种不同的一维链结构。     

基于柔性1，4-苯二硫乙酸和刚性的2，2′-联吡啶配体构筑的钴配合物的合成、晶体结构及电化学性质

水热法合成了2个基于柔性的1,4-苯二硫乙酸(H2L)和刚性的2,2′-联吡啶(2,2′-bipy)配体的Co(Ⅱ)配合物:{[CoL(2,2′-bipy)(H2O)].0.40H2O}n(1)和[CoL(2,2′-bipy)(H2O)2]n(2),并通过元素分析,红外光谱,热重和X-射线单晶衍射实验对其结构进行了表征。分析表明,两个配合物都是通过氢键连接一维链形成的二维层面结构。对配合物的电化学性质进行了研究,表明两个配合物有相似的电化学行为。     

苯二甲酸衍生物及含氮配体构筑的两个镍配位聚合物的合成、晶体结构与热稳定性研究

使用硝酸镍分别与2个含取代基的苯基二羧酸3-硝基邻苯二甲酸（3-NPAH₂）和5-溴间苯二甲酸（H₂BIPA）以及2个刚性含氮配体4,4’-联吡啶（4,4’-bipy）、1,4’-二咪唑基二苯（L=1,4’-bis（imidazol-yl）benzene）在水热条件下合成了2个镍配位聚合物,即,[Ni（3-NPA）（4,4’-bipy）（H₂O）]_n（1）和[Ni（BIPA）（L）]_n（2）。表征了2个化合物的红外光谱、元素分析、热重、X-射线单晶衍射以及X-射线粉末衍射。化合物1是三斜晶系,P1空间群,含有[Ni（OCO）₄Ni]双核单元,该双核单元再通过4,4’-联吡啶连接而成一个二维单层结构。层与层之间通过羧酸氧原子与配位水分子之间产生氢键作用。化合物2是单斜晶系,P2₁/c空间群,含有[Ni₂（COO）₂]双核单元,该双核单元进一步通过BIPA^2-构成了一个双链结构,该双链再通过1,4’-二咪唑基二苯桥联配体连接形成了一个三维框架结构。此外,热重分析结果显示化合物2具有较高的热稳定性。     

含2-苯氧基丙酸根的镍、锌配位聚合物的合成与晶体结构

用溶液法和水热法分别合成了2个含2-苯氧基丙酸配体(HL)的聚合物{[NiL2(H2O)2(bipy)].2H2O}n(1)、{[ZnL2(bipy)].2H2O}n(2)(bipy=4,4′-联吡啶),用元素分析、红外光谱、热重和单晶X-射线衍射对产物进行了表征。在化合物1中,镍原子与2个羧基氧原子、2个配位水氧原子及2个4,4′-联吡啶的2个氮原子配位,配位数为6,镍原子的配位构型为畸变的八面体;而在化合物2中,锌原子与2个羧基氧原子及2个4,4′-联吡啶中的2个氮原子配位,锌原子的配位构型为畸变的四面体。在这2个化合物里,4,4′-联吡啶通过氮原子连接金属原子形成一维链状。链间氢键与π-π堆积作用又将一维链链接成二维层状结构。     

两个包含联苯类三羧酸配体的钴(Ⅱ)和镍(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构及磁性质

采用水热方法,用2种联苯类三羧酸配体:联苯-2,4,4′-三羧酸(H3btc)、5-(3,4-二羧基苯基)吡啶甲酸(H_3dppa)和4,4′-联吡啶(4,4′-bipy)分别与CoCl_2·6H_2O和NiCl_2·6H_2O反应,合成了具有一维双螺旋链结构的配合物[Co(μ_2-H_2btc)2(4,4′-bipy)_2]_n(1)以及二维层状配位聚合物{[Ni_3(μ4-dppa)_2(H_2O)_6]·2H_2O}n(2),并对其结构和磁性质进行了研究。结构分析结果表明2个配合物都属于三斜晶系,P1空间群。配合物1具有一维双螺旋链结构,而且这些链通过O-H…O/N氢键作用进一步形成了三维超分子框架。而配合物2具有基于一维链单元的二维层状结构。4,4′-联吡啶在配合物1和2中分别起配位作用和模板作用。研究表明,配合物1中相邻钴离子间存在铁磁相互作用。     

苯并三氮唑-1-氧基乙酸、4,4′-联吡啶构筑的一维链状铜配合物的水热合成及晶体结构(英文)

水热条件下,合成了1个铜髤配位聚合物[Cu(L)(4,4′-bpy)(HCOO)(H2O)]n(HL=苯并三氮唑-1-氧基乙酸,4,4′-bpy=4,4′-联吡啶),并通过元素分析、红外光谱,热重分析,X-射线粉末衍射和X-射线单晶衍射对其进行了表征。晶体结构表明,配合物属三斜晶系,空间群P1,晶胞参数:a=0.820 26(16)nm,b=1.128 3(2)nm,c=1.159 7(2)nm,α=76.50(3)°,β=70.88(3)°,γ=76.97(3)°,V=0.973 0(3)nm3,Z=2。铜髤分别与来自2个4,4′-bipy的2个氮原子、1个苯并三氮唑-1-氧基乙酸的1个氧原子、1个甲酸根中1个氧原子和1个水分子中的1个氧原子配位,形成变形的四方锥的配位构型。由于4,4′-bipy的桥联作用,配合物在空间形成了一维链状结构,该一维链又通过分子间O-H…N和分子内O-H…O氢键作用形成了二维层状结构。     

由半刚性三羧酸配体构筑的一维和二维钴(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构及磁性质（英文）

采用水热方法,用半刚性三羧酸配体(H_3cpta)和菲咯啉(phen)或2,2′-联吡啶(2,2′-bipy)与CoCl_2·6H_2O反应,合成了一个一维链状配位聚合物[Co(μ_2-Hcpta)(phen)(H_2O)]n(1)和一个二维层状配位聚合物[Co_3(μ_5-cpta)_2(2,2′-bipy)_2]_n(2),并对其结构和磁性质进行了研究。结构分析结果表明2个配合物均属于单斜晶系,P21/c空间群。配合物1具有一维链状结构,而且这些一维链状结构通过C-H…O氢键作用进一步形成了二维超分子网络。而配合物2具有由三核钴单元构筑的二维层状结构。研究表明,配合物1和2中相邻钴离子间存在反铁磁相互作用。     

两个含3,3′-硫代二丙酸配体的锰和铜配合物的合成、晶体结构与性质（英文）

使用3,3′-硫代二丙酸、4,4′-联吡啶和硝酸锰在水热条件下反应合成了1个锰配合物,即{[Mn(DPA)(4,4′-bipy)]·H_2O}_n(1)(DPA=3,3′-硫代二丙酸,4,4′-bipy=4,4′-联吡啶);然后又利用3,3′-硫代二丙酸、1,3-双(4-吡啶基)丙烷和硝酸铜在水热条件下反应合成了1个铜配合物,即{[Cu(DPA)(bpp)(H_2O)]·H_2O}_n(2)(DPA=3,3′-硫代二丙酸,bpp=1,3-双(4-吡啶基)丙烷)。并对它们分别进行了元素分析、红外光谱、热稳定性、X射线粉末衍射和X射线单晶衍射的表征。结果表明:配合物1和2分别由3,3′-硫代二丙酸配体和不同氮杂环分子以及金属离子构筑,形成了二维层状的结构。氢键和π-π作用进一步将二维结构拓展成三维超分子网络。     

两个由1H-苯并三氮唑-1-乙酸构筑的镉、银配合物的合成及晶体结构

合成了2个配位聚合物{[Cd(btaa)(phen)(CH3COO)].H2O}n(1)和{[Ag2(btaa)(4,4-bpy)2](NO3).2H2O}n(2)(Hbtaa=1H-苯并三氮唑-1-乙酸,phen=1,10-邻菲啰啉,4,4-bpy=4,4-联吡啶),采用单晶X-射线、红外光谱、元素分析和热重分析对配合物进行了表征。配合物1中的镉离子通过1H-苯并三氮唑-1-乙酸根桥连成一维螺旋链状结构。在配合物2中,银离子被4,4-联吡啶连接成一维链状结构,这些一维链通过1H-苯并三氮唑-1-乙酸根桥连以及Ag...Ag作用和π-π堆积连接成一维梯子状结构。此外,还研究了配合物1的荧光性质。     

三维超分子化合物[Ag2(tdpc)(bipy)2][ Ag2(bipy)2(H2O)]·12H2O的合成和晶体结构

以银离子、3,3 ',4,4'-二苯硫酮四羧酸阴离子(tdpc)和4,4'-联吡啶(bipy),合成了一种新型化合物[十二水合(3,3',4,4'-二苯硫酮四羧酸)(4,4'-联吡啶)水合银][ Ag2 (tdpc)(bipy)2][ Ag2 (bipy)2 (H2O)]·12H2O,该化合物为链状结构,Ag…Ag相互...     

二维配位聚合物[Cu(μ-I)(μ-4,4-bipy)]_n的溶液合成与晶体结构(英文)

碘化亚铜和4,4′-二联吡啶在溶液中反应的二种方法可制备出标题化合物的2个不同红色晶体,结构表征出两种晶体分别是单斜C2/c(1)和四方I41/acd(2)空间群。在[Cu(μ-I)(μ-4,4-bipy)]n结构中,铜原子是处于与2个碘原子和2个相互扭曲4,4′-二联吡啶中的氮原子的扭曲四面体配位环境中,2个[Cu(μ-I)]2单元和2个桥式4,4′-二联吡啶配体形成1个[Cu2(μ-I)2(μ-4,4-bipy)]2直角单元,4个直角单元经4个4,4′-二联吡啶侧式桥联而形成1个大的八角环,并由此与直角单元相互垂直而形成1个二维框架结构。     

二维配位聚合物[Cu(μ-Ⅰ)(μ-4,4-bipy)]n的溶液合成与晶体结构

碘化亚铜和4,4'-二联吡啶在溶液中反应的二种方法可制备出标题化合物的2个不同红色晶体,结构表征出两种晶体分别是单斜C2/c(1)和四方I41/acd(2)空间群.在[Cu(μ-Ⅰ)(μ-4,4-bipy)]n结构中,铜原子是处于与2个碘原子和2个相互扭曲4,4'-二联吡啶中的氮原子的扭曲四面体配位环境中,2个[Cu(μ-Ⅰ)]2单元和2个桥式4,4'-二联吡啶配体形成1个[Cu2(μ-Ⅰ)2(μ-4,4-bipy)]2直角单元,4个直角单元经4个4,4'-二联吡啶侧式桥联而形成1个大的八角环,并由此与直角单元相互垂直而形成1个二维框架结构.     

以方酸及咪唑基配体构筑的二维层状镉(Ⅱ)配位聚合物的合成和表征

水热条件下,以1,4-双(咪唑基-1-甲基)苯(bix)及方酸阴离子(C4O42-)为配体,合成了新的镉的配位聚合物[Cd(C4O4)(bix)(H2O)2]n(1)。单晶结构分析表明,该配合物为二维层状结构,镉中心为六配位八面体结构,赤道平面上4个配位原子分别来自方酸和bix配体,轴向2个配位原子来自配位水分子,镉原子通过双配体桥连形成四连接的二维(4,4)网络。同时,测定了配合物的热稳定性和荧光性质。     

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。