两个基于羧基-水分子链构筑的超分子镉配合物的合成、晶体结构和荧光性质

以5甲基-3-吡唑甲酸(H₂MPCA)为主配体,在螯合配体菲咯啉(phen)或2,2'-联吡啶(2,2'-bpy)的存在条件下,与醋酸镉在常温下反应得到2个基于氢键构筑的羧基-水分子链的超分子化合物,[Cd(HMPCA)₂(2,2'-bpy)]·2H₂O(1)和[Cd(HMPCA)₂(phen)]·2.5H₂O(2),并通过元素分析、红外光谱、热重分析、X-射线衍射等对其结构进行了表征.结构分析表明,在化合物1和2中,单核镉的配合物和游离水分子通过氢键及π…π堆积作用形成了三维超分子结构,在此过程中,游离水和羧基构筑的链状水分子簇起着非常重要的作用.此外,我们还研究了化合物1和2的热重和荧光性质.     

含有未配位羧基的吡唑羧酸基镉和铜的配合物的合成、晶体结构和荧光性能

以菲咯啉和3,5-二甲基-1-羧甲基-4-吡唑甲酸为配体,合成了2个新的配合物[Cd(Hcmdpca)2(phen)(H_2O)](1)和[Cu2(Hcmdpca)2(phen)4(NO3)2]·4H_2O(2)(H2cmdpca=3,5-二甲基-1-羧甲基-4-吡唑甲酸;phen=菲咯啉),并用红外光谱、元素分析、热重分析和X射线单晶衍射结构分析等对其进行了表征。配合物1和2都属于单斜晶系,1和2的空间群分别为C2/c和P21/c。配合物1的镉离子采取七配位的方式,Hcmdpca-阴离子桥联2个镉离子形成一个双核结构;这些双核结构单元间通过分子间氢键及π-π相互作用构成一个三维的超分子结构。配合物2是一个由2个分立的单核铜配阳离子构成的独立单元,铜离子位于一个畸变的八面体构型中;这些单核铜配阳离子和硝酸根通过静电引力和分子间氢键作用,进一步形成一个三维的超分子结构,而溶剂水分子填充在该结构的空隙中。此外还考察了1和2的热稳定性和固体荧光性质。     

以5-甲基-3-吡唑甲酸和菲咯啉为配体的锰和镉的配合物的合成、晶体结构和荧光性能

以5-甲基-3-吡唑甲酸和菲咯啉为配体, 合成了一个单核锰(Ⅱ)配合物[Mn(HMPCA)₂(phen)]·2H₂O (1)和一个具有双核结构单元的一维镉(Ⅱ)的配位聚合物[Cd₂(HMPCA)₂(phen)₂(H₂O)₂]·2H₂O (2)(H₂MPCa=5-甲基-3-吡唑甲酸, phen=菲咯啉), 并用元素分析、红外光谱、X-射线单晶衍射结构分析、热重分析等对其进行了表征。配合物1属于三斜晶系, 空间群为P1, 配合物2属于正交晶系, 空间群为Pccn。配合物1中的锰(Ⅱ)离子位于一个畸变的八面体配位环境中, 独立结构单元间通过分子间氢键作用构成一个三维的超分子结构。而在2中, 每个镉(Ⅱ)离子位于一个五角双锥体中, 来自5-甲基-3-吡唑甲酸根的氧原子桥联2个相邻的镉(Ⅱ)离子, 形成一个一维链;这些一维链和水分子通过分子间氢键进一步形成一个三维的超分子结构。考察了配合物1和2的热稳定性和荧光性能。     

以5-甲基-3-吡唑甲酸和菲咯啉为配体的锰和镉的配合物的合成、晶体结构和荧光性能

以5-甲基-3-吡唑甲酸和菲咯啉为配体, 合成了一个单核锰(Ⅱ)配合物[Mn(HMPCA)₂(phen)]·2H₂O (1)和一个具有双核结构单元的一维镉(Ⅱ)的配位聚合物[Cd₂(HMPCA)₂(phen)₂(H₂O)₂]·2H₂O (2)(H₂MPCa=5-甲基-3-吡唑甲酸, phen=菲咯啉), 并用元素分析、红外光谱、X-射线单晶衍射结构分析、热重分析等对其进行了表征。配合物1属于三斜晶系, 空间群为P1, 配合物2属于正交晶系, 空间群为Pccn。配合物1中的锰(Ⅱ)离子位于一个畸变的八面体配位环境中, 独立结构单元间通过分子间氢键作用构成一个三维的超分子结构。而在2中, 每个镉(Ⅱ)离子位于一个五角双锥体中, 来自5-甲基-3-吡唑甲酸根的氧原子桥联2个相邻的镉(Ⅱ)离子, 形成一个一维链;这些一维链和水分子通过分子间氢键进一步形成一个三维的超分子结构。考察了配合物1和2的热稳定性和荧光性能。     

含有5-甲基-3-吡唑甲酸的铅(Ⅱ)配合物:合成、结构和荧光性质

在不同含N辅助配体的存在下,将5-甲基-3-吡唑甲酸(H_2MPCA)与相应的铅(Ⅱ)盐反应制得了2个新的配合物:[Pb(HMPCA)_2(H_2O)_2]·H_2O (1)和[Pb(HMPCA)_2(phen)]·H_2O (2)(phen=菲咯啉)。双核配合物1中双核[Pb(μ_2-HMPCA)]_2单元在一对Pb…O次级键的作用下形成了一维链状结构,这些一维链在氢键的作用下进一步自组装成2D超分子结构。而单核化合物2在Pb…O次级键的作用下形成了Pb_2O_2平面,它们在π…π和氢键作用下堆积形成3D超分子结构。考察了配合物1和2的热稳定性、荧光性能。     

5-甲基-3-吡唑甲酸构筑的两个锰(Ⅱ)/镍(Ⅱ)配合物的合成、结构、电化学及荧光性质

将5-甲基-3-吡唑甲酸（H₂MPCA）与Mn（Ⅱ）或Ni（Ⅱ）金属盐反应合成了2个新的配合物：[Mn（HMPCA）₂（H₂O）₂]（1）和[Ni（HMP-CA）₂（2,2''-bpy）]·2H₂O（2）（2,2''-bpy=2,2''-联吡啶）。在单核配合物1和2中,每个金属离子均为八面体配位构型,其中HMPCA^-配体均采取的是N,O-螯合的配位模式。在配合物1中的分子间氢键N—H…O和O—H…O作用下,[Mn（HMPCA）₂（H₂O）₂]配位单元堆积成含有1D纳米管道的3D超分子结构。在2中,[Ni（HMPCA）₂（2,2''-bpy）]单元和结晶水分子之间在分子间氢键作用下,形成了1D链状结构,相邻的链之间通过分子间的π…π作用形成了3D超分子结构。还考察了配合物1和2的电化学性质和荧光性能。     

含有未配位羧基的吡唑羧酸基镉和铜的配合物的合成、晶体结构和荧光性能

以菲咯啉和3,5-二甲基-1-羧甲基-4-吡唑甲酸为配体,合成了2个新的配合物[Cd（Hcmdpca）₂（phen）（H₂O）]（1）和[Cu₂（Hcmdpca）₂（phen）₄（NO₃）₂]·4H₂O（2）（H₂cmdpca=3,5-二甲基-1-羧甲基-4-吡唑甲酸;phen=菲咯啉）,并用红外光谱、元素分析、热重分析和X射线单晶衍射结构分析等对其进行了表征。配合物1和2都属于单斜晶系,1和2的空间群分别为C2/c和P2₁/c。配合物1的镉离子采取七配位的方式,Hcmdpca-阴离子桥联2个镉离子形成一个双核结构;这些双核结构单元间通过分子间氢键及π-π相互作用构成一个三维的超分子结构。配合物2是一个由2个分立的单核铜配阳离子构成的独立单元,铜离子位于一个畸变的八面体构型中;这些单核铜配阳离子和硝酸根通过静电引力和分子间氢键作用,进一步形成一个三维的超分子结构,而溶剂水分子填充在该结构的空隙中。此外还考察了1和2的热稳定性和固体荧光性质。     

以5-甲基-3-吡唑甲酸为配体的钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构和性质

以5-甲基-3-吡唑甲酸(H₂MPCA)为主配体,桥联配体4,4’-联吡啶(4,4’-bpy)和吡嗪(pyz)为辅助配体,合成了2个新的配合物{[Co(HMPCA)₂(4,4’-bpy)]₂·5H₂O}_n(1)和{[Ni(HMPCA)₂(pyz)]·5H₂O}_n(2),并用元素分析、红外光谱、X射线单晶衍射结构分析、热重分析等对其进行了表征。配合物1属于正交晶系,空间群为Pccn,配合物2属于单斜晶系,空间群为P2/c。在1和2中,金属离子都位于一个扭曲的八面体配位环境中,分别由4,4’-联吡啶(1)和吡嗪(2)两端的氮原子桥联2个相邻的金属离子,形成一维链状聚合物。考察了配合物1和2的热稳定性、荧光性能和磁性。     

以5-甲基-3-吡唑甲酸为配体的钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构和性质

以5-甲基-3-吡唑甲酸（H₂MPCA）为主配体,桥联配体4,4＇-联吡啶（4,4＇-bpy）和吡嗪（pyz）为辅助配体,合成了2个新的配合物{[Co（HMPCA）₂（4,4＇-bpy）]₂·5H₂O}_n（1）和{[Ni（HMPCA）₂（pyz）]·5H₂O}_n（2）,并用元素分析、红外光谱、X射线单晶衍射结构分析、热重分析等对其进行了表征。配合物1属于正交晶系,空间群为Pccn,配合物2属于单斜晶系,空间群为P2/c。在1和2中,金属离子都位于一个扭曲的八面体配位环境中,分别由4,4＇-联吡啶（1）和吡嗪（2）两端的氮原子桥联2个相邻的金属离子,形成一维链状聚合物。考察了配合物1和2的热稳定性、荧光性能和磁性。     

两个基于四面体型配体的镉配合物的合成、晶体结构及性质

用四面体构型的配体四[3-(羧基苯)氧甲基]甲烷(H₄L)与镉离子通过溶剂热法合成了结构不同的配合物[Cd₆L₃(DMA)₃(H₂O)]_n(1)和{[Cd₂L(H₂O)₄]·4H₂O}_n(2)(L=四[3-(羧基苯)氧甲基]甲烷)。化合物1属于三方晶系R3空间群。每个配体通过4个羧基连接了4个三核镉簇,每个三核镉簇连接了6个苯甲酸,形成双节点(4,6)-连接toc拓扑构型的三维骨架结构。配合物2属于单斜晶系C2/c空间群。每个配体连接了4个镉原子,仍保持四面体构型。镉原子由羧基沿着b轴连接成一维链,链与链之间通过配体连接,且2个相邻配体的苯环之间存在π-π堆积。此外,对化合物1和2在室温下做了固态紫外和荧光性质的研究。     

基于5-甲基-3-吡唑甲酸为配体的钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构和电化学性质

利用5-甲基-3-吡唑甲酸、咪唑和相应醋酸盐在乙醇和水混合溶剂中反应,得到了配合物[M(MPA)2(Im)2].2H2O(1:M=Co;2:M=Ni)(HMPA=5-甲基-3-吡唑甲酸,Im=咪唑)。用元素分析、红外光谱、X-单晶衍射结构分析、热重分析、循环伏安等对其进行了表征。配合物1和2的晶体结构参数如下:配合物1和2的晶体都属于单斜晶系,空间群为P21/n。配合物1的晶胞参数为a=0.847 02(16)nm,b=1.461 5(3)nm,c=0.899 67(17)nm,β=101.759(6)°,V=1.090 3(4)nm3,Z=2;配合物2的晶胞参数为a=0.853 59(6)nm,b=1.451 77(9)nm,c=0.889 83(6)nm,β=102.382 0(10)°,V=1.077 04(12)nm3,Z=2。金属离子与来自2个5-甲基-3-吡唑甲酸配体中的2个氮原子及2个氧原子,2个咪唑分子中的2个氮原子配位,形成八面体配位构型。配合物中的独立结构单元[M(MPA)2(Im)2].2H2O通过2种分子间氢键(N-H…O和C-H…O)形成三维超分子。循环伏安性质测试表明配合物1和2的电解过程均为准可逆过程。     

以5-甲基-3-吡唑甲酸为配体的锰和钴的配合物的合成、晶体结构和磁性

以5-甲基-3-吡唑甲酸为配体,合成了1个单核锰(Ⅱ)配合物[Mn(HMPCA)2(phen)]·2H2O(1)和1个钴(Ⅱ)的一维配位聚合物{[Co(HMPCA)2(pyz)]·5H2O}n(2)(H2MPCA=5-甲基-3-吡唑甲酸;phen=1,10-菲咯啉;pyz=吡嗪),并用元素分析、红外光谱、X-射线单晶衍射结构分析、热重分析等对其进行了表征。配合物1属于正交晶系,空间群为Pbca,配合物2属于单斜晶系,空间群为P21/c。配合物1和2中的金属离子都位于1个畸变的八面体构型中。配合物1中的独立结构单元间通过分子间氢键作用构成1个三维结构。而在2中,每个吡嗪分子桥联2个相邻的钴(Ⅱ)离子,形成1个一维链;这些一维链和水分子通过分子间氢键进一步形成一个三维的结构。变温磁化率数据(300~1.8K)表明配合物2中的钴(Ⅱ)离子间存在弱的反铁磁性作用。     

二维配合物[Cd(mpac)(4，4-bpy)(OH)]n的合成，晶体结构和荧光性质

溶剂热条件下采用Cd(NO3)2.4H2O,5-甲基吡嗪-2-甲酸和4,4-联吡啶作为反应物合成出一个新的具有二维层状结构的镉金属配位聚合物[Cd(mpac)(4,4-bpy)(OH)]n(1),并分别用元素分析,红外光谱,热重分析和X-射线单晶衍射表征该结构。晶体结构分析结果表明:5-甲基吡嗪-2-甲酸将Cd(Ⅱ)离子连接成一维链,这些链进一步被4,4-联吡啶连接成二维层状结构。在二维层状结构中存在大小为0.24×1.16 nm2的一维通道。荧光谱图表明常温固态下配合物1发射蓝色荧光。     

以5-甲基-3-吡唑甲酸为配体构建的具有六方孔道的钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)超分子化合物:合成、晶体结构和性质

利用5-甲基-3-吡唑甲酸, 分别与CoCl₂·6H₂O和Ni(NO₃)₂·6H₂O反应, 得到了配合物[M(MPA)₂(H₂O)₂](1:M=Co;2:M=Ni)(HMPA=5-甲基-3-吡唑甲酸)。用元素分析、红外光谱、X-单晶衍射结构分析对其进行了表征。配合物1和2的晶体结构参数如下:配合物1和2的晶体都属于六方晶系, 空间群为R3c。配合物1的晶胞参数为a=1.483 94(4) nm, b=1.483 94(4) nm, c=3.207 66(6) nm, V=6.117 2(3) nm³, Z=18;配合物2的晶胞参数为a=1.466 53(14) nm, b=1.466 53(14) nm, c=3.243 0(6) nm, V=6.04 03(14) nm³, Z=18。金属离子与来自2个5-甲基-3-吡唑甲酸配体中的2个氮原子及2个氧原子, 2个水分子中的2个氧原子配位, 形成八面体配位构型。配合物中的独立结构单元[M(MPA)₂(H₂O)₂]通过分子间氢键形成具有六方孔道的三维结构。热重分析表明配合物1和2具有较高的热稳定性。此外, 考察了配合物1和2的荧光和电化学性质。     

以5-甲基-3-吡唑甲酸为配体构建的具有六方孔道的钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)超分子化合物：合成、晶体结构和性质

利用5-甲基-3-吡唑甲酸,分别与CoCl2·6H2O和Ni(NO3)2·6H2O反应,得到了配合物[M(MPA)2(H2O)2](1:M=Co;2:M=Ni)(HMPA=5-甲基-3-吡唑甲酸)。用元素分析、红外光谱、X-单晶衍射结构分析对其进行了表征。配合物1和2的晶体结构参数如下:配合物1和2的晶体都属于六方晶系,空间群为R3c。配合物1的晶胞参数为a=1.483 94(4)nm,b=1.483 94(4)nm,c=3.207 66(6)nm,V=6.117 2(3)nm3,Z=18;配合物2的晶胞参数为a=1.466 53(14)nm,b=1.466 53(14)nm,c=3.243 0(6)nm,V=6.04 03(14)nm3,Z=18。金属离子与来自2个5-甲基-3-吡唑甲酸配体中的2个氮原子及2个氧原子,2个水分子中的2个氧原子配位,形成八面体配位构型。配合物中的独立结构单元[M(MPA)2(H2O)2]通过分子间氢键形成具有六方孔道的三维结构。热重分析表明配合物1和2具有较高的热稳定性。此外,考察了配合物1和2的荧光和电化学性质。CCDC:900677,1;900678,2。     

配合物[CdCl(HL)(dpp)(H_2O)]_n.nH_2O的合成、晶体结构与荧光性能研究

Under hydrothermal condition, the reaction of 3-hydroxy-1-adamantaneacetic acid (H_2L) with CdCl_2 and 1,3-di-4-pyridylpropane (dpp) has afforded a new Cd(Ⅱ) compound, [CdCl(HL)(dpp)(H_2O)]_n·nH_2O (1), which was structurally characterized by single-crystal X-ray diffraction analysis. The crystal is triclinic, space group P1 with α= 1.091 0(1) nm, b=1.131 8(1) nm, c=1.246 4(1) nm, α=88.52(1)°,β=71.34(1)°, γ=68.11(1)°, V=1.345 2(1) nm~3, Z=2, M_r=591.40, F(000)=608, D_c= 1.460 g·cm~(-3), μ=0.947 mm~(-1), the final R=0.040 1 and wR=0.104 0 for 4 950 observed reflections (I>2σ(I)). Complex 1 consists of one-dimensional chains deriving from CdCl(HL)(H_2O) units linked by dpp ligands, and lattice water molecules decorate between the chains. The O-H……O and O-H……Cl hydrogen bonds lead to the formation of a 2D layer structure.     

Crystal Structure, Thermal Stability and Luminescence of Coordination Polymer [Cd（BBP）（p-PDOA）]n

Hydrothermal reaction of Cd（NO3）2·4H2O with bbp and p-PDOAH2 at 140 ℃ yielded a novel 1D cadmium（Ⅱ） coordination polymer, [Cd（bbp）（p-PDOA）]n （bbp=2,6-bis（benzimidazol-2-yl）pyridine, p-PDOA=p-phenylenedioxydiacetate dianion）, in which CdN3O4 pentagonal bipyramids were linked by p-PDOA ligands in a bis-bidentate mode to construct a zigzag chain with the adjacent Cd…Cd distance of 1.14（1） nm, There exists a 2D supramolecular network linked by π-π stacking with a face-to-face distance of 0.35（1） nm between the 2,6-bis（benzimidazol-2-yl） pyridine ligands and hydrogen-bonding interactions （0.27（4） nm）. A 3D supramolecular network was further constructed by these non-covalent interactions between the zippers. The TG/DTG showed that its chain skeleton was thermally stable up to 389 ℃ and the blue fluorescent emission of the complex was determined at 428 nm in a solid state with its long decay lifetime of 7.24 ns.