四例基于1,4-双(3-/4-吡啶基)-2,3-二氮杂-1,3-丁二烯的配位聚合物的组装和性质:金属离子对结构的影响

通过水热合成法,合成了4例由混合配体构筑的的过渡金属配位聚合物:{[Zn(4-bpdb)(pnba)₂]·4H₂O}_n(1),[Cd(4-bpdb)(pnba)₂]_n(2),{[Cd₂(3-bpdb)₂(OAc)₄]·5H₂O}_n(3),和{[Co(3-bpdb)(pnba)₂(H₂O)₂]·2H₂O}_n(4)(4-bpdb=1,4-双(4-吡啶基)-2,3-二氮杂-1,3-丁二烯,3-bpdb=1,4-双(3-吡啶基)-2,3-二氮杂-1,3-丁二烯,Hpnba=对硝基苯甲酸,HOAc=乙酸),并且分别用X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱、热差分析、X-射线粉末衍射表征了这4个配合物。晶体结构分析表明,配合物1显示出一维锯齿形链状结构,金属锌(Ⅱ)离子具有稍微变形的四面体配位几何构型。而配合物2和3却展现出一维梯状双链结构,镉(Ⅱ)离子展现出五角双锥几何构型。而配合物4却拥有一维直线型链状结构,其中钴(Ⅱ)离子拥有八面体几何形状。上述结果说明,金属离子的几何构型可能对配合物的结构具有重要的影响。此外,还研究了配合物1~3的荧光性质。     

含1，3，5-三-((4-吡啶)-1，2-乙烯基)苯的配位聚合物的合成、结构及性质

用三烯烃三吡啶配体1,3,5三-((4-吡啶)-1,2-乙烯基)苯(tpeb)和M(NO_3)_2(M=Co,Ni,Zn,Cd)以及4种不同的有机羧酸(3,5-二溴苯甲酸(3,5-HDBB)、2,5-噻吩二羧酸(2,5-H_2TDC)、2,5-呋喃二羧酸(2,5-H_2FDC)、2,5-二溴对苯二甲酸(2,5-H_2DBTP))进行溶剂热反应,得到了[Zn(tpeb)(3,5-DBB)_2]_n(1)、[Co_2(tpeb)_2(2,5-TDC)_2]_n(2)、[Co_2(tpeb)_2(2,5-FDC)_2]_n(3)、[Co(tpeb)(2,5-DBTP)]_n(4)、[Ni(tpeb)(2,5-DBTP)]_n(5)、[Cd(tpeb)_(0.5)(2,5-DBTP)]_n(6)六个配位聚合物。对配合物1～6分别进行了单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、红外、元素分析、热重、荧光等结构表征。配合物1～6结构独特且多样。配合物1是由[Zn(3,5-DBB)_2]单元通过配体tpeb桥联构筑的一维zigzag链状结构;配合物2和3是由一维梯状[Co(tpeb)]_n链分别与2种不同的五元杂环二取代羧酸桥联构筑而成的二维双层结构;配合物4和5均是由一维[M(2,5-DBTP)]_n(M=Co,Ni)链通过tpeb交叉连接而成的三维网络结构;配合物6则是由二维的[Cd(2,5-DBTP)]_n层状结构通过tpeb连接而成的三维互穿拓扑网络结构。配合物1～6的热稳定性较好,它们在固态时表现出不同的荧光性质。     

4’-羟基联苯-4-甲酸、1, 3-二吡啶基丙烷构筑的一维镉配位聚合物的晶体结构和荧光性质

水热条件下采用Cd(NO3)2·4(H2O),4′-羟基联苯-4-甲酸和1,3-二吡啶基丙烷作为反应物合成出一个新的一维镉配位聚合物{[Cd(4′,4-Hhbc)2(bpp)2]}n(1)(4′,4-H2hbc=4′-羟基联苯-4-甲酸,bpp=1,3-二吡啶基丙烷),并分别用元素分析、红外光谱、差热分析、X-射线粉末衍射、紫外吸收光谱和X-射线单晶衍射等表征了该结构。晶体结构分析结果表明:μ2桥联的1,3-二吡啶基丙烷将镉金属离子连接成一维链结构。荧光分析表明常温固态下配合物1发射蓝色荧光,且在440 nm处的荧光寿命为3.2 ns。     

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。     

基于柔性双吡啶双酰胺和两种不同多羧酸配体的三个Cu(Ⅱ)/Co(Ⅱ)配位聚合物:组装、结构和性质(英文)

通过水热合成得到3个有机金属配位聚合物,即[Cu(1,2-BDC)(L)](1),[Cu(HBTC)(L)]·2H2O(2),[Co(HBTC)(L)]·H2O(3),(L=N,N-双(3-氨基吡啶)乙二酰胺,1,2-H2BDC=1,2-邻苯二甲酸和H3BTC=1,3,5-均苯三甲酸)。配合物1是基于1D[Cu-1,2-BDC]n和[CuL]n链形成的一个3DCdSO4-型拓扑结构。配合物2~3是同构的,均显示出2D双层(3,5)-连接的{42·67·8}{42·6}拓扑结构。相邻的2D双层网络通过分子间的氢键(配合物2)和π-π堆积(配合物3)作用进一步拓展成3D超分子框架。我们对芳香羧酸和中心金属离子对配合物结构的影响进行了详细的讨论。此外,还研究了配合物1~3的电化学性质和固态荧光性质。     

一维链状配位聚合物{[Cu(μ-H2L)(L)Cl](ClO4)3}∞的合成、结构及磁性研究（L=N，N′-双(吡啶基-3-亚甲基)-1，5-二氮环辛烷）

设计合成了一个新型吡啶基二氮环配体L(N,N′-双(吡啶基-3-亚甲基)-1，5-二氮环辛烷) 及其铜配位聚合物{[Cu(μ-H₂L)(L)Cl](ClO₄)₃}_∞(1)，研究了此配合物的晶体结构、光谱及磁性质。该配合物属正交晶系，Pnma空间群，晶胞参数为a=3.517 0(17) nm，b=1.044 0(5) nm，c=1.196 6(6) nm，V=4.394(4) nm³，Z=4。配体L以顺式螯合和反式桥联两种不同的配位形式将铜离子连接起来形成一维链状阳离子结构。     

s区金属离子对锰(Ⅱ)配位聚合物的结构构建及性质影响

本文通过在s区金属离子(Li+,Na+,K+,Mg2+,Ca2+)存在下,2,6-吡啶二羧酸(H2pda)或2-吡啶羧酸(picH)与Mn(Ac)2.4H2O的水热合成反应,系统探讨了s区金属离子的电荷和半径对Mn(Ⅱ)配位聚合物的结构构建以及热稳定性和溶解性能的影响。合成了2个混合金属配位聚合物[Na2Mn(pda)2]n(1)和[K2Mn(pda)2]n(2),并通过红外和X-单晶衍射进行了结构表征:1属于正交系,空间群Pnna;2属于单斜系,空间群P2/n。同时应用荧光光谱测试研究了配合物1水溶液的荧光性质。     

一维链状配位聚合物{[Cu(μ-H2L)(L)Cl](ClO4)3}∞的合成、结构及磁性研究(L=N,N′-双(吡啶基-3-亚甲基)-1,5-二氮环辛烷)

设计合成了一个新型吡啶基二氮环配体L(N,N′-双(吡啶基-3-亚甲基)-1,5-二氮环辛烷)及其铜配位聚合物{[Cu(μ-H2L)(L)Cll(ClO4)3l}∞(1),研究了此配合物的晶体结构、光谱及磁性质.该配合物属正交晶系,Pnma空间群,晶胞参数为a=3.5170(17)nm,b=1.0440(5)nm,c=1.1966(6)nm,V=4.394(4)nm3,Z=4.配体L以顺式螯合和反式桥联两种不同的配位形式将铜离子连接起来形成一维链状阳离子结构.     

5-(3-吡啶基)间苯二甲酸构筑的镉(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构及荧光性质

由5-(3-吡啶基)间苯二甲酸(H2pyip)为配体合成了一个Cd配位聚合物[Cd(pyip)(H2O)2]n(1)(H2pyip=5-(3-吡啶基)间苯二甲酸),并对其进行了元素分析、IR,热分析以及X射线单晶衍射法表征。晶体结构表明:配合物1属于六方晶系,P61空间群,配合物1中心镉原子是略微变形的八面体构型,该化合物通过5-(3-吡啶基)间苯二甲酸连接成了三维网格结构。配合物1的荧光测试表明它具有绿色荧光。     

一维链状配位聚合物{[Cu(μ-H_2L)(L)Cl](ClO_4)_3}_∞的合成、结构及磁性研究(L=N,N'-双(吡啶基-3-亚甲基)-1,5-二氮环辛烷)

设计合成了一个新型吡啶基二氮环配体L(N,N'-双(吡啶基-3-亚甲基)-1,5-二氮环辛烷)及其铜配位聚合物{[Cu(滋-H2L)(L)Cl](ClO4)3}∞(1),研究了此配合物的晶体结构、光谱及磁性质。该配合物属正交晶系,Pnma空间群,晶胞参数为a=3.5170(17)nm,b=1.0440(5)nm,c=1.1966(6)nm,V=4.394(4)nm3,Z=4。配体L以顺式螯合和反式桥联两种不同的配位形式将铜离子连接起来形成一维链状阳离子结构。     

四个Cd(Ⅱ)配位聚合物:辅助配体对晶体结构以及荧光性能的影响

采用溶剂热的方法,将配位模式丰富的多羧酸有机配体5-(2-硝基-4-羧基苯氧基)-间苯二甲酸(H3ncpoi)与Cd~(2+)离子以及不同的辅助配体原位组装而成4个新的配位聚合物晶体:[Cd(Hncpoi)(2,2′-bpy)(H2O)]n(1),{[Cd2(Hncpoi)2(bpyp)(H2O)4]·3H2O}n(2),{[Cd2(Hncpoi)2(azpy)(H2O)2]·2H2O}n(3),{[Cd2(Hncpoi)2(dpe)(H2O)2]·2H2O}n(4),其中H3ncpoi为5-(2-硝基-4-羧基苯氧基)-间苯二甲酸,2,2′-bpy为2,2′-联吡啶,bpyp为1,4-二-吡啶基-4-亚甲基-哌嗪,azpy为4,4′-偶氮吡啶,dpe为1,2-二-(4-吡啶基)乙烯。对4个配合物进行了X射线单晶衍射、粉末衍射,元素分析、热重、荧光光谱等表征。X射线单晶结构分析表明,配合物1,2具有一维链状结构,而配合物3,4则具有二维(4,4)格子层状结构,一维链和二维层之间通过分子间作用力连接成三维超分子结构。进一步研究表明,辅助配体的构型、配位方式等对晶体结构具有决定性作用。与此同时,对几个配合物的荧光光谱进行分析,发现不同的辅助配体对配合物的荧光性能有着显著的影响。     

4个Cd(Ⅱ)配位聚合物:辅助配体对晶体结构以及荧光性能的影响

采用溶剂热的方法,将配位模式丰富的多羧酸有机配体5-（2-硝基-4-羧基苯氧基）-间苯二甲酸（H₃ncpoi）与Cd²⁺离子以及不同的辅助配体原位组装而成4个新的配位聚合物晶体：[Cd（Hncpoi）（2,2''-bpy）（H₂O）]_n（1）,{[Cd₂（Hncpoi）₂（bpyp）（H₂O）₄]·3H₂O}_n（2）,{[Cd₂（Hncpoi）₂（azpy）（H₂O）₂]·2H₂O}_n（3）,{[Cd₂（Hncpoi）₂（dpe）（H₂O）₂]·2H₂O}_n（4）,其中H₃ncpoi为5-（2-硝基-4-羧基苯氧基）-间苯二甲酸,2,2''-bpy为2,2''-联吡啶,bpyp为1,4-二-吡啶基-4-亚甲基-哌嗪,azpy为4,4''-偶氮吡啶,dpe为1,2-二-（4-吡啶基）乙烯。对4个配合物进行了X射线单晶衍射、粉末衍射,元素分析、热重、荧光光谱等表征。X射线单晶结构分析表明,配合物1,2具有一维链状结构,而配合物3,4则具有二维（4,4）格子层状结构,一维链和二维层之间通过分子间作用力连接成三维超分子结构。进一步研究表明,辅助配体的构型、配位方式等对晶体结构具有决定性作用。与此同时,对几个配合物的荧光光谱进行分析,发现不同的辅助配体对配合物的荧光性能有着显著的影响。     

金属离子导向合成两个金属配位聚合物:晶体结构和荧光性质

以2,5-呋喃二羧酸和六水硝酸锌/四水硝酸镉为原料,在溶剂热条件下,合成出2个金属有机配位聚合物,[Zn（FDC）（DMF）₂]_n（1）和{（Me₂NH₂）₂[Cd₂（FDC）₃（H₂O）₂]·4H₂O}_n（2）（H₂FDC=2,5-呋喃二甲酸,DMF=N,N-二甲基甲酰胺）。通过元素分析、红外光谱、差热分析、X射线粉末衍射和X射线单晶衍射等手段对配合物进行了结构表征。结果显示,化合物1为一维链结构,通过分子间氢键作用构筑成二维结构;而2为二维（4,4）网络结构。热稳定性表明化合物1脱去DMF配体后稳定到300 ℃;而2脱去配体水、阴离子和溶剂分子后结构立即发生坍塌。常温固态下,激发波长分别为303 和350 nm时考察了配合物1和2的荧光性质,结果显示2个化合物均发射蓝色荧光（λ_max=406,470 nm）,荧光寿命分别为76.2和138.1 ns。     

两个一维之字链异三金属配位聚合物的合成、结构和磁性

用分步合成法得到了2个结构新颖的一维之字链异三金属配位聚合物{[Cu(Me_2valpn)Dy(DMF)_2(H_2O)Fe(CN)_6]·1.5H_2O·0.5CH_3OH}n(1)和{[Cu(Me_2valpn)Tb(DMF)_2(H_2O)Fe(CN)_6]·H_2O·CH_3OH}n(2)(H_2Me_2valpn=N,N′-双(3-甲氧基-水杨醛)缩-2,2-二甲基-1,3-丙二胺)。X射线单晶衍射分析表明每个[Fe(CN)_6]3-用顺式的2个氰根分别连接2个相邻构筑单元[Cu(Me_2valpn)Ln(DMF)_2(H_2O)]_3+的Cu(Ⅱ)和Ln(Ⅲ)。除了Cu(Ⅱ)和Ln(Ⅲ)之间的双酚氧桥之外,链中还包含Fe-C≡N-Cu和Fe-C≡N-Ln两类弯曲的桥联结构。配合物1在9.5~300 K的直流变温磁化率数据符合居里-韦斯定律,韦斯常数(θ)为13.17 K,表明配合物1总体上表现铁磁相互作用。交流磁化率测试表明配合物1没有表现出缓慢磁弛豫现象。     

两个由醋酸根和含吡啶基配体构筑的Zn(II)配聚物的合成、晶体结构及其荧光性质

以醋酸锌、异烟肼（INH）、2-氨基吡啶（2-APy）为原料在N,N-二甲基甲酰胺（DMF）溶液中合成了2个Zn（Ⅱ）配位聚合物[Zn（CH₃COO）₂（INH）]_n（1）,[Zn（CH₃COO）₂（2-APy）]_n（2）,用红外光谱、元素分析、粉末X射线衍射、X射线单晶衍射对配合物进行了表征。晶体结构测试表明,配聚物1属单斜晶系,空间群P2₁/c,晶胞参数：a=0.914 44（17）nm,b=0.161 86（3）nm,c=0.871 75（16）nm,β=96.181（3）°,V=1.282 8（4）nm³,Z=4;配聚物为2D层状结构,该层状结构通过氢键弱相互作用,进一步形成3D超分子结构。配聚物2属三斜晶系,空间群P1,晶胞参数：a=0.747 0（4）nm,b=0.814 5（5）nm,c=1.895 7（11）nm,α=88.276（8）°,β=86.202（8）°,γ=84.334（8）°,V=1.144 9（11）nm³,Z=2;配聚物2为一维zig-zag链状结构。室温固态荧光测试显示,配聚物1、2分别在最大波长382.6和367.5 nm处具有较强的荧光发射。     

金属离子导向合成两个金属配位聚合物:晶体结构和荧光性质

以2,5-呋喃二羧酸和六水硝酸锌/四水硝酸镉为原料,在溶剂热条件下,合成出2个金属有机配位聚合物,[Zn (FDC)(DMF)₂]_n(1)和{(Me₂NH₂)₂[Cd₂(FDC)₃(H₂O)₂]·4H₂O}_n(2)(H₂FDC=2,5-呋喃二甲酸,DMF=N,N-二甲基甲酰胺)。通过元素分析、红外光谱、差热分析、X射线粉末衍射和X射线单晶衍射等手段对配合物进行了结构表征。结果显示,化合物1为一维链结构,通过分子间氢键作用构筑成二维结构;而2为二维(4,4)网络结构。热稳定性表明化合物1脱去DMF配体后稳定到300℃;而2脱去配体水、阴离子和溶剂分子后结构立即发生坍塌。常温固态下,激发波长分别为303和350 nm时考察了配合物1和2的荧光性质,结果显示2个化合物均发射蓝色荧光(λ_max=406,470 nm),荧光寿命分别为76.2和138.1 ns。     

以D-樟脑酸与1,4-二（咪唑-1-基）丁烷为配体构筑的两个配位聚合物的结构与磁性

水热合成了2个以D-樟脑酸(D-H2cam)与1,4-二(咪唑-1-基)丁烷(1,4-bimb)为配体的配位聚合物:[Co(D-cam)(1,4-bimb)]n·4nH2O(1)和[Ni(D-cam)(1,4-bimb)]n(2)。通过X-射线单晶衍射,元素分析,红外光谱,XRD分析,热重,和磁性分析对其结构进行了表征。测定了这两个聚合物的磁性。结构分析表明,1为P2空间群,其链状结构由氢键作用连接形成二维结构;2为Pna21空间群,呈四重穿插的dia网络结构。     

Coordination Polymers with Bipyridyl Diene and Triene Ligands: Synthesis,Structures and Luminescent Properties

Solvothermal reactions of cadmium salts with bipyridyl diene and triene ligands[1,3-bis((E)-2-(pyridin-4-yl)vinyl)benzene-(1,3-bpeb) and 1,6-bis(4-pyridyl)-1,3,5-hexatriene(bphte)] and one bipyridyl triene ligand[1,6-bis(4-pyridyl)-1,3,5-hexatriene-(bphte)] in the presence of auxiliary carboxylic acids including 2,6-dichlorobenzoic acid(2,6-HDCBA) and 2-naphthal-enecarboxylic acid(2-HNCA) gave rise to four coordination polymers[Cd(bphte)(2,6-DCBA)₂]_n(1), {[Cd(bphte)(2-NCA)₂]·5.8H₂O}_n(2),[Cd₂(1,3-bpeb)₂(2,6-DCBA)₄]_n(3) and {[Cd₄(1,3-bpeb)₄(2-NCA)₇(HCOO)]·     

N-对甲苯磺酰-5-氨基间苯二甲酸构筑的一维配位聚合物的合成、晶体结构和荧光性质

采用普通溶液法和水热法分别合成了2个金属-有机配位聚合物：{[Cu（Ts-5-AIPA）（phen）（H₂O）]·H₂O}_n（1）和[Cd（Ts-5-AIPA）（phen）]_n（2）（Ts-5-AIPA=N-对甲苯磺酰-5-氨基间苯二甲酸根,phen=菲咯啉）,并用红外光谱、热重和X射线单晶衍射对配合物的结构进行了表征。结果表明：2个配合物均为单斜晶系,配合物1为P2₁/c空间群,配合物2为C2/c空间群;2个配合物均为一维链状结构,再通过氢键和π-π堆积作用形成三维超分子结构。另外,还研究了2个配位聚合物的荧光性质。