2,4-二羟基苯甲醛异烟酰腙及其镉配位聚合物的合成、晶体结构和性质

合成了一种多齿Schiff碱2,4-二羟基苯甲醛异烟酰腙 （H₃Ldis·H₂O,1）,采用扩散法制备了一种二维镉配位聚合物[Cd₂（μ₃-HLdis）₂（CH₃OH）₂]_n （2）,通过元素分析、光谱分析和X射线单晶衍射对它们进行了表征。结构分析表明1和2的晶体均属单斜晶系,P2₁/n空间群。1通过分子间氢键形成三维超分子网络。在2中Cd²⁺处于畸变的八面体配位环境,H₃Ldis以烯醇式与镉配位形成双核结构基元,由于吡啶基氮原子配位将双核结构基元扩展为多孔的二维网络结构。MTT法检测结果表明,配合物2对人肝肿瘤HEPG2细胞和人结肠癌细胞均有良好的增殖抑制作用。     

配位聚合物[Cd2(BDC)2(obix)2]·H2O的合成、晶体结构和荧光性质

用水热合成方法得到1个新的配位聚合物[Cd2(BDC)2(obix)2]·H2O(H2BDC=对苯二甲酸,obix=1,2-(二亚甲基)二咪唑).配合物晶体属三斜晶系,P1空间群.晶体结构表明:镉原子与3个对苯二甲酸上的5个氧原子,2个1,2-(二亚甲基)二咪唑中的2个氮原子配位形成扭曲的五角双锥配位构型.2个Cd(Ⅱ)原子通过两个羧基桥联形成一个双核Cd2单元,再通过配体连接成二维层状结构,层与层之间通过C-H…O氢键和弱的π-π相互作用形成三维超分子结构.室温下配合物具有较强的荧光发射光谱.     

pH控制下3，5-二羧基苯氧乙酸-Cd(Ⅱ)配合物的合成及晶体结构

以3,5-二羧基苯氧乙酸(H3L)为配体与醋酸镉在不同pH条件下获得了2个Cd(Ⅱ)配合物[Cd(H2L)2(H2O)4](1)、[Cd(HL)]n(2),通过红外、X-射线单晶衍射等检测手段对所合成的化合物进行了结构表征。测定结果表明,这2个配合物分别为配位分子和三维配位聚合物,其结构的形成与水热条件的pH值密切相关。该结果对以pH值控制配合物结构提供了研究基础。     

由联苯-2,4,4',6-四甲酸构筑的三维镉配位聚合物的合成、结构及与DNA作用

在水热条件下,以联苯-2,4,4′,6-四甲酸(C16H10O12,H4bptc)为主配体、1,3-二(4-吡啶基)-丙烷(bpp)为辅助配体,与氯化镉(Cd Cl2·2.5H2O)反应合成了2个三维镉配位聚合物{[Cd2(bptc)(H2O)3]·H2O}n(1),{[Cd2(bptc)(bpp)·H2O]·2.25H2O}n(2)。用元素分析、红外光谱对配合物的组成及结构进行了表征,并通过X射线单晶衍射的方法测定了配合物的晶体结构。配合物1具有双核结构,2个中心离子Cd(Ⅱ)同为六配位,均形成略有畸变的八面体结构;而配合物2尽管也具有双核结构,但不同于1的是其中一个中心离子构成略显畸变的八面体几何结构,另一个却构成五角双锥结构。用溴化乙锭荧光光谱法测定了配体和配合物与DNA作用情况,结果表明配合物与DNA的作用强于配体。     

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。     

1，2-环己二羧酸及芳香含氮配体的双核镉、锰配合物的合成和晶体结构

用水热法合成了两种新的配合物[Cd2(e,e-trans-chdc)2(bipy)2(H2O)2].H2O(1)和[Mn2(e,a-cis-chdc)2(phen)2(H2O)2].2H2O(2)(chdc=1,2-环己二羧酸,bipy=2,2′-联吡啶和phen=1,10-邻菲咯啉),用X-射线单晶衍射分析确定了配合物的晶体结构。配合物1和2均为双核分子。配合物1中,2个镉髤离子由2个1,2-环己二羧酸根以e,e-trans配位方式桥联,每个镉髤离子与1个2,2′-联吡啶的2个氮原子、2个1,2-环己二羧酸根的4个氧原子及1个水分子中的氧原子配位,形成了单帽变形三棱柱构型。配合物2中,2个锰髤离子由2个1,2-环己二羧酸根以e,a-cis配位方式桥联,每个锰髤离子与1个1,10-邻菲咯啉的2个氮原子、2个1,2-环己二羧酸根的3个氧原子及1个水分子中的氧原子配位,形成了畸变的八面体构型。配合物1和2分子之间都存在π-π堆积和O-H…O、C-H…O弱作用,进而将双核分子连接成三维超分子网络结构。配合物的荧光均来自于配体的荧光。     

基于2-氨基对苯二甲酸的镉配位聚合物的合成、晶体结构和性质研究

以2-氨基对苯二甲酸根离子(AT)为配体,合成了3个结构新颖的镉配位聚合物:[Cd(AT)(H2O)]n(1)、[Cd(AT)(Py)]n(2)和[Cd(AT)(BPP)]n(3)(AT=2-氨基对苯二甲酸根离子,Py=吡啶,BPP=1,3-二(4-吡啶基)丙烷)。晶体结构表明,随着辅助配体的改变,AT表现出3种不同的配位模式,分别形成rtl(1)、ths(2)和sql(3)3种不同的拓扑结构。由于分子内/分子间氢键、芳香环之间的π…π堆积与C-H…π相互作用,使得3个化合物展现出较好的热稳定性。     

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。     

基于三联吡啶/苯三羧酸类配体构筑的两个配合物的合成、结构和性质

基于H3tbtd、H3bbta和bpy配体在水热条件下合成了配位聚合物{[Co3(tbtd)2(bpy)2(H2O)]·5H2O}n(1)和配合物[Cd2(Hbbta)(bpy)3(C2O4)(H2O)](2)(H3tbtd=4?(2,4,6?三羧基苯基)?2,2′,6′,2″?三联吡啶,H3bbta=1?氟?2,4,6?苯三酸,bpy=2,2′?联吡啶),并用元素分析、红外光谱、X射线单晶衍射等对其进行了表征。配聚物1为二维网状结构,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为双核结构,相邻的双核结构通过吡啶环之间的π…π堆积作用和氢键作用扩展为二维超分子网状结构。配聚物1在紫外光照射下对染料甲基橙(MO)的降解具有光催化活性,对紫外光催化具有良好的稳定性。此外还研究了配合物2的荧光性质和配合物1~2的热稳定性。     

一个吡啶二甲酸镉配位聚合物的合成、晶体结构及荧光性质

通过水热方法,采用H3CAM(H3CAM=4-hydroxy-pyridine-2,6-dicarboxylic acid)与Cd(NO3)2.4H2O反应,合成了1个镉配位聚合物[Cd4(HCAM)4(H2O)8]n(1),并对其结构和荧光性质进行了研究。结构分析结果表明该配合物属于单斜晶系,C2/c空间群。四个HCAM2-配体桥联4个镉离子形成了1个四核镉单元。这些孤立的单元通过氢键作用形成了1个三维配位框架。研究表明,该配合物在室温下能发出兰色荧光。     

基于柔性的高酞酸和双咪唑型配体的Ni(Ⅱ)/Cd(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)配位聚合物的合成、结构和性质（英文）

基于柔性的高酞酸(H2hmph)和双咪唑型配体,通过溶剂热法合成了3种新的配位聚合物:{[Ni2(hmph)2(bib)2(H2O)2]·3H2O}n(1)、[Cd(hmph)(bib)]n(2)和{[Zn(hmph)(bip)]·H2O}n(3),其中bib=1,4-双(1-咪唑基)苯、bip=3,5-双(1-咪唑基)吡啶。配合物1是由Ni-羧酸链之间通过bib配体桥联而成的二维单层结构;配合物2为Cd-羧酸双股链之间通过bib配体拓展而成的二维双层结构,并含有由羧基连接的双核单元;配合物3是由羧酸连接而成的双核Zn单元通过bip配体拓展形成的双股链。3个配合物都具有较高的热稳定性。磁性分析表明在配合物1中存在铁磁性交换偶合作用。另外,配合物2和3的荧光性质与相应的配体相比都表现出明显的蓝移。     

柔性双三氮唑配体构筑的二维镉(Ⅱ)配合物的合成、结构和荧光性质

水热条件下,合成了1个镉的配位聚合物{[Cd(L)(HBTC)(H2O)]·H2O}n(L=1,2-二(1,2,4-三氮唑-1-亚甲基)苯,H3BTC=1,3,5-均苯三酸)并对其进行了元素分析,红外光谱,热重以及X射线单晶衍射分析。结构分析表明,镉中心为六配位八面体结构,赤道平面上,4个配位O原子分别来自2个HBTC2-二价阴离子和配位水,轴向上的2个配位N原子来自2个不同的L配体。该配合物是1个二维(4,4)网络结构,并进一步被分子间的O-H…O氢键作用构筑成三维超分子结构。同时研究了配合物的荧光性质。     

由MCl2(M=Zn，Cd)与咪唑-4，5-二羧酸和1，4-双(咪唑-1-基)丁烷构筑的两个二重穿插二维配位聚合物的合成、结构和性质

以2∶1∶4物质的量比的咪唑-4,5-二羧酸(H3IDC),1,4-双(咪唑-1-基)丁烷(bib)和ZnCl2或CdCl2为反应物,在水热条件下分别得到了1个二重穿插的二维锌(Ⅱ)配位聚合物{[Zn2(IDC)(bib)Cl].H2O}n(1)和1个二重穿插的二维镉(Ⅱ)配位聚合物[Cd2(HIDC)(bib)1.5Cl2]n(2)。用元素分析、红外光谱以及单晶X-射线衍射结构分析对它们的组成和结构进行了表征,并对它们的热稳定性和荧光性质进行了初步的研究。     

三维网状配位聚合物{[Cd2(phen)2(H2O)2(C6H5NO2)2]·(ClO4)}n的水热合成、晶体结构及荧光性质

以异烟酸和邻菲咯啉(phen)为原料,采用水热合成方法,合成了一个新的配位聚合物{[Cd2(phen)2(H2O)2(C6H5NO2)2]·(ClO4)}n,测定了其晶体结构.结果表明:该配合物晶体属单斜晶系,空间群P21/n.与中心镉(Ⅱ)离子配位的3个氧原子分别来自2个异烟酸根和1个水分子,3个氮原子分别来自1个异烟酸根和1个邻菲咯啉,形成六配位变形八面体结构.由于异烟酸的桥联作用及氢键作用,配合物堆积成三维网状结构;同时配合物通过异烟酸的羧基双齿桥联配位以及邻菲咯啉和水分子作为端基配位.形成了双核笼状结构,其Cd(Ⅱ)…Cd(Ⅱ)距离为0.8798 nm.此外,还研究了该聚合物的荧光性质.     

基于苯并咪唑-5-羧酸和对苯二甲酸配体构筑的二维镉配位聚合物的合成、晶体结构及荧光性质(英文)

水热条件下利用苯并咪唑-5-羧酸,1,4-对苯二甲酸和Cd(NO3)2·4H2O为反应物合成出了一个配位聚合物{[Cd(Hbic)(bdc)1/2]·H2O}n(1),并分别用元素分析,红外谱图,热重分析,X-射线粉末衍射和X-射线单晶衍射对其结构进行表征。结构分析表明该化合物为二维层状结构,其中每个独立的层都是由两种芳环羧酸配体连接链状的[Cd(COO)]n次级构筑单元所构成,有趣的是在二维层中还存在着笼状的空腔结构。邻近的二维层之间通过分子间氢键和π-π堆积作用进一步扩展为三维超分子结构。荧光谱图表明常温固态下配合物1发射绿色荧光,最大发射峰位于506 nm。     

柔性二元羧酸桥联双核镉(II)配合物的合成及晶体结构研究

晶体工程是根据分子堆积和分子间的相互作用,将超分子化学的原理、方法以及控制分子间作用的策略用于晶体,以设计出结构新颖、具有独特的物理性质和化学性质的新晶体[1].超分子间的非共价作用主要包括氢键 [2]、π-π堆积作用 [3]、阳离子-π作用和疏水缔合等,通过选择不同结构的配体,使其在配合物中产生多种非共价作用,是实现从分子到材料的一条重要途径.在配位超分子化合物的设计中,柔性配体相对于刚性配体使用较少[4].α,ω-二元脂肪羧酸根[-OOC-(CH)2n -COO-]具有C-C单键骨架和4个终端羧酸氧原子,单键展现出优良的挠性,而羧基有多种配位方式[5,6].如果再引入端基配体邻菲啰啉,邻菲啰啉的的刚性与二元脂肪羧酸根的柔性进行有机结合,可能形成结构新颖的超分子体系[7,8].本文以镉(II)为中心离子,分别以丁二酸和戊二酸作为第一配体,以邻菲啰啉作为端基配体,在常温下合成了配合物 [Cd2(phen)2(succ)(H2O)2](NO3-)2 ·3H2O (1)和[Cd2(phen)2(glut)2][Cd2(phen)2(Cl-)2]·2NO3-·14H2O(2)(succ =丁二酸,glut=戊二酸,phen=邻菲啰啉).X-射线单晶衍射测试表明,配合物1由丁二酸根单齿桥联两个Cd2+形成双核单元,进一步由氢键桥联成一维链状结构.配合物2含有两个独立结构,分别由戊二酸根和CI-桥联为双核单元,相邻的双核独立单元之间依靠氢键和π-π堆积作用构筑成二维网状结构.     

两例基于相同的含氮及联苯二羧基混合配体构筑的Zn(Ⅱ)/Cd(Ⅱ)配位聚合物:不同的穿插结构和荧光性质（英文）

在溶剂热条件下合成了2个锌(Ⅱ)/镉(Ⅱ)配位聚合物:{[Zn(1,3-bip)(bpdc)]·0.5H2bpdc}n(1),{[Cd2(1,3-bip)2(bpdc)2]·DMF}n(2),H2bpdc=4,4′-联苯二甲酸,1,3-Bip=1,3-二(咪唑基)丙烷。并通过X射线单晶衍射,粉末XRD、红外光谱、元素分析以及热重分析对其结构进行表征。单晶解析结果表明:配位聚合物1是一个五重穿插3D→3D三维空间网络结构,配位聚合物2是一个二重穿插的2D→2D二维的(4,4)网格层状结构。另外,研究了2个配位聚合物在室温下的热稳定和荧光性能。     

多孔配位聚合物{[Cd2（tpom）（tpa）2]·（DMF）（H2O）3}n的合成及表征

由四(4-吡啶氧甲基)甲烷(tpom)和对苯二甲酸(tpa)与Cd(NO3)2.4H2O合成了配位聚合物{[Cd2(tpom)(tpa)2].(DMF)(H2O)3}n,通过元素分析、红外光谱、X-射线粉末衍射、热重、X-射线单晶衍射对配位聚合物的结构进行了表征。结果表明,标题化合物属于单斜晶系C2/c空间群,晶胞参数为a=3.4747(17)nm,b=2.0899(10)nm,c=1.4292(10)nm,β=111.642(5)°,V=9.647(9)nm3,Z=8,Dc=1.374 g.cm-3,F(000)=3984.0,μ=0.939 mm-1,其6586个可观测点的结构偏差因子R1=0.0566,wR2=0.1408。结构分析表明,对苯二甲酸连接镉离子形成含双核镉(CdCOO)2的平面,四(4-吡啶氧甲基)甲烷连接双核镉形成具有两重穿插pcu拓扑构型的三维骨架。     

芳香碘基辅助的配位超分子自组装--锌(Ⅱ)、镉(Ⅱ)与7-碘-8-羟基喹啉-5-磺酸配合物的合成和结构

合成了锌(Ⅱ)、镉(Ⅱ)与7-碘-8羟基喹啉-5-磺酸(IHQS)的两种单晶配合物[Zn(IHQS)(H2O)3]2·4H2O(1)和[Cd-(IHQS)(H2O)2]n·2nH2O(2),用X射线衍射法确定了结构.结果表明,1和2均由一对对映体配合物构成1中两个[Zn-(IHQS)(H2O)3]对映体通过磺酸基-锌(Ⅱ)八面体轴向互补配位形成中心对称双分子聚合体,该聚合体通过分子间磺酸基氧-配位水氢键形成独特的二维层状结构;2的两个[Cd(IHQS)(H2O)2]对映体通过镉(Ⅱ)-磺酸基-镉(Ⅱ)双向互补配位形成一维直线型聚合配位结构.芳香碘基呈现新颖的碘-芳环氢和碘-磺酸基氧等弱相互作用模式,并对上述结构的支撑稳定发挥重要的结构辅助作用.本文展示了芳香碘基、磺酸基和喹啉环三种弱相互作用基团在配位超分子自组装中的形状、空间匹配和协同促进模式.结晶学参数配合物1单斜晶系,C2/c空间群,a=2.2243(7)nm,b=1.0053(3)nm,c=1.3468(4)nm,β=102.267(5)°,V=2.9428(16)nm3和Z=4.配合物2三斜晶系,P1空间群,a=0.6949(2)nm,b=1.0183(3)nm,c=1.0989(3)nm,α=76.069(5)°,β=75.294(5)°,γ=84.747(5)°,V=0.7295(4)nm3和Z=2.     

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。