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。     

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。     

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（亚甲基））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。     

柔性配体构筑的三个构象多样的镧系羧酸配位聚合物:合成,结构和荧光性质

利用2,2''-（1,4-亚苯基）二（亚苯基）二（硫基）苯二羧酸（H₂L¹）和2,2''-（2,3,5,6-四甲基-1,4-亚苯基）二（亚甲基）二（硫基）苯二甲酸（H₂L²）2个柔性二羧酸分别与镧系金属盐反应,通过溶剂热方法合成了3个配位聚合物：{[（NH₂（CH₃）₂][Nd（L¹）₂（DMF）]·2DMF}_n（1）和{[Ln（L²）_1.5（H₂O）（DMF）₂]·2DMF}_n[Ln=Ce（2）,Pr（3）]。利用元素分析、红外、粉末X射线衍射、热重分析等对配合物进行了表征。X射线单晶衍射分析表明：3个配合物均为二维的层状结构,并且2个配体在配合物中表现出不同的构象。（L¹）^2-在配合物1中表现出顺式和反式2种构象,（L²）^2-在配合物2和3中仅表现出反式构象。此外,对配合物的热稳定性和荧光性质也进行了研究。     

柔性配体构筑的三个构象多样的镧系羧酸配位聚合物:合成,结构和荧光性质

利用2,2''-(1,4-亚苯基)二(亚苯基)二(硫基)苯二羧酸(H₂L¹)和2,2''-(2,3,5,6-四甲基-1,4-亚苯基)二(亚甲基)二(硫基)苯二甲酸(H₂L²)2个柔性二羧酸分别与镧系金属盐反应,通过溶剂热方法合成了3个配位聚合物:{[(NH₂(CH₃)₂][Nd(L¹)₂(DMF)]·2DMF}_n(1)和{[Ln(L²)_1.5(H₂O)(DMF)₂]·2DMF}_n[Ln=Ce(2),Pr(3)]。利用元素分析、红外、粉末X射线衍射、热重分析等对配合物进行了表征。X射线单晶衍射分析表明:3个配合物均为二维的层状结构,并且2个配体在配合物中表现出不同的构象。(L¹)^2-在配合物1中表现出顺式和反式2种构象,(L2²)^2-在配合物2和3中仅表现出反式构象。此外,对配合物的热稳定性和荧光性质也进行了研究。     

由咪唑-4,5-二羧酸和1,4-对苯二甲酸构筑的一个三维镉(Ⅱ)配位聚合物的合成、结构及荧光性质

以CdCl2、咪唑-4,5-二羧酸(H3IDC)和1,4-对苯二甲酸(H2BDC)为原料,在水热条件下合成得到了一个新的三维镉髤配位聚合物[Cd2(HIDC)(BDC)(H2O)]n(1),通过元素分析、红外光谱、粉末X-射线衍射、热重分析和单晶X-射线衍射法等对其组成和结构进行了表征。单晶X-射线结构分析表明,在配合物1的晶体结构中含有沿a轴方向的一维无限的{[Cd2(CO2)]2(CO2)2}n配位聚合链。此聚合链再通过桥连HIDC2-与BDC2-配体的连接,最终形成一复杂的三维金属-有机框架结构。配合物1的固体室温荧光测试结果表明,在波长为350 nm的光激发下于456 nm处出现强烈的荧光发射。     

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。     

由咪唑-4,5-二羧酸和1,4-对苯二甲酸构筑的一个三维镉(Ⅱ)配位聚合物的合成、结构及荧光性质

以CdCl₂、咪唑-4,5-二羧酸(H₃IDC)和1,4-对苯二甲酸(H₂BDC)为原料,在水热条件下合成得到了一个新的三维镉(Ⅱ)配位聚合物[Cd₂(HIDC)(BDC)(H₂O)]_n(1),通过元素分析、红外光谱、粉末X-射线衍射、热重分析和单晶X-射线衍射法等对其组成和结构进行了表征。单晶X-射线结构分析表明,在配合物1的晶体结构中含有沿a轴方向的一维无限的{[Cd₂(CO₂)]₂(CO₂)₂}_n配位聚合链。此聚合链再通过桥连HIDC²与BDC^2-配体的连接,最终形成一复杂的三维金属-有机框架结构。配合物1的固体室温荧光测试结果表明,在波长为350nm的光激发下于456nm处出现强烈的荧光发射。     

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。     

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。     

系列Ag-Ln配位聚合物的合成、结构及发光性能

采用水热合成法,以吡嗪-2-羧酸(2-Hpzc)、3,5-吡啶二羧酸(3,5-H_2PDA)和草酸(H_2ox)为配体,合成9种Ag-Ln配位聚合物:{[LnAg(2-pzc)_2(ox)]·H_2O}_n(Ln=Pr(1),Nd(2),Sm(3),Eu(4)),[LnAg(3,5-PDA)(ox)(H_2O)]_n(Ln=Pr(5),Nd(6)),[LnAg(3,5-PDA)(3,5-HPDA)(ox)_(0.5)(H_2O)_2]_n(Ln=Sm(7),Dy(8),Ho(9))。配位聚合物1～4是同构的,由2-pzc~-和ox~(2-)连接,而配位聚合物5～9是以3,5-PDA~(2-)和ox~(2-)为桥联配体,均呈现3D网状结构。光物理性能研究表明配位聚合物均表现出Ln(Ⅲ)的特征发射,这可归因于Ag-配体部分(d-block)的敏化作用。另外,在晶体场和Ag(1)离子4d轨道的共同作用下,Ln(Ⅲ)离子的4f轨道被调谐,使部分能级发生明显的位移,表现为相应NIR发射带的位移,在其UV-Vis-NIR吸收光谱中可以得到佐证。     

基于衣康酸配体构筑的两个锌配合物的合成、结构和荧光性质

通过水热法合成了两种锌配位聚合物{[Zn（ic）（bip）]·2H₂O}_n（1）和[Zn（ic）（bpe）]_n（2）（H₂ic=衣康酸,bip=3,5-二（1-咪唑基）吡啶,bpe=1,2-二（4-吡啶基）乙烯）,并通过X射线单晶衍射和元素分析对其结构进行了表征。配合物1和2均为含有一维金属-羧酸链的二维（4,4）格子层结构。此外,对它们的热重、粉末X射线衍射和固体荧光性能进行了考察。与配体bip相比,1的发射光谱发生了明显的蓝移（⁷8 nm）,可能归因于配体到金属的电荷转移;2显示与游离的bpe配体相似的荧光性质,轻微的红移可能是因为与金属离子之间的配位作用导致的。     

基于衣康酸配体构筑的两个锌配合物的合成、结构和荧光性质

通过水热法合成了两种锌配位聚合物{[Zn(ic)(bip)]·2H₂O}n (1)和[Zn(ic)(bpe)]n (2)(H₂ic=衣康酸,bip=3,5-二(1-咪唑基)吡啶,bpe=1,2-二(4-吡啶基)乙烯),并通过X射线单晶衍射和元素分析对其结构进行了表征.配合物1和2均为含有一维金属-羧酸链的二维(4,4)格子层结构.此外,对它们的热重、粉末X射线衍射和固体荧光性能进行了考察.与配体bip相比,1的发射光谱发生了明显的蓝移(~78 nm),可能归因于配体到金属的电荷转移;2显示与游离的bpe配体相似的荧光性质,轻微的红移可能是因为与金属离子之间的配位作用导致的.     

基于柔性硫代二乙酸配体的镧系配位聚合物的合成、结构和荧光性质

利用硫代二乙酸配体[thiodiacetic acid = H2tda]与稀土盐[SmCl3·nH2O,DyCl3·nH2O]反应合成了两种新型稀土配合物[Ln2(tda)3(H2O)2]n (Ln = Sm(1), Dy(2)),单晶结构分析表明：两个配合物结构相同,均是通过以共边多面体[Ln2O16]为基本单元的一维稀土金属链拓展而成的二维层状结构。有趣的是,在配合物中,硫代二乙酸配体展现了两种配位模式：双“顺-顺桥式双齿、螫合-桥式三齿”模式和双“螯合-桥式三齿、顺-反桥式双齿”模式;正是通过配体这两种配位方式的连接,上述一维稀土金属链扩展为具有(3,4,5,6)连接(47·68)(44·66) (45·6)(46)(43)拓扑结构的二维网络。荧光性质研究表明,在室温下镝配合物呈现黄色荧光,钐配合物呈现鲑鱼粉色荧光。     

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。     

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。     

两个新型锌的配位聚合物的合成与晶体结构

本文以Zn(NO3)2.6H2O分别与1,3,5-均苯三甲酸(1,3,5-H3BTC)和2,5-噻吩二羧酸(2,5-H2TDC)通过水热/溶剂热反应合成了2个锌的配位聚合物[Zn3(OH)(BTC)2(C4N2H11)(H2O)]n(1)(C4N2H11=质子化的哌嗪)和[Zn(2,5-TDC)(i-PrOH)]n(2)。并对配位聚合物1和2进行了元素分析、FTIR和X-射线单晶结构解析等表征。X-射线单晶结构解析表明配位聚合物1和2的晶体均属于正交晶系,空间群分别为Pbca和P212121。化合物1中含有Zn3O结构单元,Zn3O结构单元通过BTC的连接构成1个层状结构,层状结构再通过堆积形成1个三维结构。化合物2中含有无机的Zn-O链。无机Zn-O链通过TDC配体与相邻的6个无机Zn-O链相连形成三维开放式的框架结构。     

基于双咪唑基柔性配体的一维链状铜(Ⅰ)、钴(Ⅱ)配合物的合成、结构和性质

柔性配体1,4-二亚甲基咪唑-2,3,5,6-四甲基苯(p-bitmb)与不同金属盐发生水热反应,得到两个新的配位聚合物{[Cu(Ⅰ)2Cl(p-bitmb)2][Cu(Ⅰ)Cl2]·H2O}n(1)和[CoCl2(p-bitmb)]n(2)。用单晶X-射线,元素分析,FTIR,热重分析对两个化合物进行了表征。配合物1和2都具有一维链状结构,但1中的一维链进一步通过π-π堆积和氢键作用拓展成二维超分子结构。值得注意的是配合物1合成过程中的Cu(Ⅱ)被还原为Cu(Ⅰ),推测是由于在高的合成温度下被具有还原性的咪唑环还原引起的。