3,5-二甲基吡唑与锌(Ⅱ)配合物的合成、结构及光谱

采用3,5-二甲基吡唑(HL)与锌(Ⅱ)进行配位作用得到双核配合物[Zn₂(HL)₂(L)₂Cl₂](1)和四核配合物[Zn₄(HL)₄(L)₄(OH)₂](BF₄)₂(2)。通过元素分析、UV-Vis、红外光谱、荧光光谱及热分析等技术对化合物进行了表征,并采用X射线单晶衍射技术测定其晶体结构。晶体结构解析表明,配合物1和2都属三斜晶系,P1空间群。在两个配合物结构中,每个中心金属锌(Ⅱ)均具有扭曲的四面体配位构型。双核配合物1中2个金属锌(Ⅱ)由2个双齿配体(L)桥连,以双核配合物1作为次级配位单元,类似的2个次级配位单元中的金属锌(Ⅱ)进一步通过μ-O配位桥连形成四核配合物2。     

锰/钴-二氰胺-4-(1-咪唑基)苯胺三元配合物的合成与结构表征

以二氰胺钠[Na(dca)]和4-(1-咪唑基)苯胺(L)为共配体分别与锰盐和钴盐反应合成了2种新的配合物：零维[Mn(L)₂(dca)₂(H₂O)₂] (1)和二维[Co(L)₂(dca)](dca)_0.5(ClO₄)_0.5·1.5H₂O·MeOH (2)。通过元素分析、红外光谱和X射线单晶衍射对其进行了表征。配合物1属于三斜晶系，P1空间群。配合物2晶体属于正交晶系，Cmcm空间群。配合物1是1个中心对称的单核结构，锰(Ⅱ)离子与分别来自2个dca和2个L配体的4个氮原子以及2个水分子配位，形成八面体配位几何，L和dca均为单齿配位；配合物2是由混合桥dca和L组装成的二维配位聚合物网状结构，相邻的二维网以面对面方式堆积，沿c轴方向形成一维孔道，里面填充着未配位的反离子和溶剂分子。     

含樟脑衍生物氰基桥联双金属配合物的合成、结构及磁性质

采用樟脑衍生物为配体，分别合成了氰基桥联Cu(Ⅱ)-Fe(Ⅲ)-Cu(Ⅱ)三核配合物[{Cu(D,L-La)₂}₂Fe(CN)₆](ClO₄) (1)和Mn(Ⅲ)-Fe(Ⅲ)双核配合物[Mn(D,L-Lb)(DMF)(Tp)Fe(CN)₃]·(H₂O)₆ (2)。晶体结构分析表明，化合物1中Cu(Ⅱ)离子处于五配位的配位环境，分别和1个D-La，1个L-La及[Fe(CN)₆]^3-中的1个氰基配位，2个Cu(Ⅱ)离子通过[Fe(CN)₆]^3-桥联。通过分子间氢键作用，化合物1形成二维超分子网络结构。化合物2中，[(Tp)Fe(CN)₃]^-通过其中的1个氰基与[Mn(D，L-Lb)]⁺桥联，其中Mn(Ⅲ)离子为六配位，分别和四齿配体Lb的2个氧原子和2个氮原子、DMF的1个氧原子及[(Tp)Fe(CN)₃]^-中的氰基氮原子配位。磁性研究表明，在化合物1中，Cu(Ⅱ)离子与Fe(Ⅲ)离子之间表现出铁磁相互作用，用哈密顿函数H=-2J(S₁·S₂+S₂·S₃)对其χ_MT-T曲线进行拟合，得到1的朗日因子g为2.190，交换常数J为0.55 cm^-1。     

喹啉氧基乙酰胺的Pr(Ⅲ)、Nd(Ⅲ)、Sm(Ⅲ)配合物的结构、表征和荧光性质

合成并通过单晶衍射表征了3个同构稀土配合物Ln(L)(NO₃)₃(H₂O)(L=N-苯基-2-(5-氯-8-喹啉氧基)乙酰胺,Ln=Pr(Ⅲ),l;Nd(Ⅲ),2;Sm(Ⅲ),3)。在每个配合物中,十配位的稀土离子采取扭曲的双帽四方反棱柱配位构型,分别与来自1个配L的2个氧原子和1个氮原子,2个双齿配位硝酸根和1个水分子配位。配合物3能够发射Sm(Ⅲ)离子征荧光,荧光寿命为11.7μs。     

两个由2-(4′-氯-苯甲酰基)苯甲酸构筑的铜、锰配合物的合成及晶体结构

通过水热法合成了2个新的配合物[Cu(cbba)₂(im)₂] (1)和{[Mn(cbba)₂(bipy)(H₂O)₂]·bipy}_n(2)(Hcbba=2-(4′-氯-苯甲酰基)苯甲酸,im=咪唑,bipy=4,4′-联吡啶)。并对其进行了元素分析、红外光谱、热重和X-射线单晶衍射测定。这2个配合物通过氢键或π-π相互作用形成了三维超分子网状结构。     

基于N-乙酰-L-酪氨酸构筑的两例纯手性钴(Ⅱ)配合物的合成、结构及性质

利用手性配体N-乙酰-L-酪氨酸(Hacty)与钴盐通过溶液法合成了2例纯手性配合物{[Co(acty)(bpp)₂(H₂O)₂](NO₃)·2H₂O}_n(1)和{[Co₂(acty)₂(bpe)₃(H₂O)₃](ClO₄)₂·4H₂O}_n(2)(bpp=1,3-联(4-吡啶)丙烷,bpe=1,2-联(4-吡啶)乙烷),并对它们进行了元素分析(EA)、红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)、热重(TG)、粉末X射线衍射(PXRD)及X射线单晶衍射测定。配合物1属于单斜晶系P2₁空间群,六配位的Co(Ⅱ)离子被bpp配体连接形成一维右手螺旋链结构。配合物2属于三斜晶系P1空间群,六配位的双核Co(Ⅱ)离子被bpe配体连接形成一维带状链结构。在氢键的作用下,它们均形成三维超分子结构,深入讨论了不同构型的含N辅助配体对配合物结构的影响。此外,测定了2例手性配合物的圆二色(CD)光谱。     

2-吡啶肼啶缩2-乙酰吡啶铜,锌和镉配合物的晶体结构及荧光性质

合成并通过单晶衍射、元素分析、红外光谱表征了配合物[(Cu)(L)(Cl)₂](1),[(Zn)(L)(Cl)₂](2)和{[(Cd)₂(L)(I)₄]}_n(3)的结构(L为2-吡啶肼啶缩2-乙酰吡啶)。单晶衍射结果表明,配合物1和2同构,中心金属分别与来自配体的NNN电子供体以及2个氯离子配位形成一个扭曲的三角双锥结构。在配合物3中,相邻的2个五配位的Cd(Ⅱ)离子通过2个μ₂-I^-阴离子桥连形成沿c轴方向的一维链。此外还研究了配合物1~3的荧光及热性质。     

咪唑-菲咯啉-苯氧乙酸锌、铅配合物的合成,结构及与DNA的相互作用

以2-4-(1H-咪唑-2-[4,5-f][1,10]菲咯啉基)苯氧乙酸(HPIMPHC)和2-2-(1H-咪唑-2-[4,5-f][1,10]菲咯啉基)苯氧乙酸(HOIMPHC)为配体,水热合成了2种新型配合物[Zn(PIMPHC)₂]_n(1)和{[Pb(OIMPHC)₂]·4H₂O}_n(2)。配合物1属正交晶系,空间群为Pbcn;Zn(Ⅱ)的配位数为6,配位构型为变形的八面体,形成2D网状结构。配合物2属单斜晶系,空间群为P2₁/n;Pb(Ⅱ)的配位数为7,配位构型为变形的五角双锥,形成2D网状结构。荧光光谱的结果表明,配合物与DNA的相互作用强于配体。     

基于N-乙酰-L-酪氨酸构筑的两例纯手性钴(Ⅱ)配合物的合成、结构及性质

利用手性配体N-乙酰-L-酪氨酸(Hacty)与钴盐通过溶液法合成了2例纯手性配合物{[Co(acty)(bpp)₂(H₂O)₂](NO₃)·2H₂O}_n (1)和{[Co₂(acty)₂(bpe)₃(H₂O)₃](ClO₄)2·4H₂O}_n (2)(bpp=1,3-联(4-吡啶)丙烷,bpe=1,2-联(4-吡啶)乙烷),并对它们进行了元素分析(EA)、红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)、热重(TG)、粉末X射线衍射(PXRD)及X射线单晶衍射测定。配合物1属于单斜晶系P2₁空间群,六配位的Co(Ⅱ)离子被bpp配体连接形成一维右手螺旋链结构。配合物2属于三斜晶系P1空间群,六配位的双核Co(Ⅱ)离子被bpe配体连接形成一维带状链结构。在氢键的作用下,它们均形成三维超分子结构,深入讨论了不同构型的含N辅助配体对配合物结构的影响。此外,测定了2例手性配合物的圆二色(CD)光谱。     

原位产生的SO42-配位的二维无机钴配合物K2[Co3(OH)2(SO4)3(H2O)2]的水热合成及晶体结构

相同的水热反应条件下4-氨基-二(2-吡啶基)-1，2，4-三氮唑(abpt)、KSCN与钴盐(CoCl₂·6H₂O)反应合成了2种新的钴配合物:零维的单核配合物[CoSCN(abpt)] (1α)和二维的无机层状配合物K₂[Co₃(OH)₂(SO₄)₃(H₂O)₂] (1β)，并通过元素分析和红外光谱对其进行了表征。配合物1α的晶体属于单斜晶系，P2₁/c空间群。配合物1β晶体属于正交晶系，Cmc2₁空间群。在配合物1α中，abpt和SCN^-配体都参与配位与Co(Ⅱ)离子形成了2个不同的单核单元，这些单核单元又通过S原子和N原子之间的氢键作用连成了三维超分子结构;在配合物1β中，abpt配体没有参与配位，而SCN^-配体则被氧化成了SO₄^2-离子并与Co(Ⅱ)离子配位形成了二维配位层状结构，相邻层之间进一步通过氢键作用形成了沿c轴方向有孔道的三维超分子网络，这些孔道里面填充着反离子K+。     

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。     

酚氧桥联多核铜(Ⅱ)配合物的合成、结构和磁性

利用柔性酚胺类配体N,N'-二甲基-N,N'-(2-羟基-4,5-二甲基苄基)乙二胺(H₂L)与Cu(Ⅱ)反应,合成了2个新的酚氧桥联多核Cu(Ⅱ)配合物[Cu₃^II(L)₂(CH₃OH)₂](ClO₄)₂(1),[Cu₃^II(L)₂(Cu^ICl₂)₂](2)。配合物1~2中,3个Cu²⁺之间通过2个酚氧桥连接,形成线性三核结构。两边的铜离子分别被配体L^2-上的N₂O₂螯合配位,轴向与甲醇分子的氧(配合物1)或[CuCl₂]^-的氯(配合物2)配位,形成四方锥配位构型。中间铜离子与两侧L^2-上的4个酚氧原子以平面四边形配位。Cu^II-O-Cu^II键角为100.14°~101.79°。对配合物1~2进行变温磁化率测量表明,铜离子之间通过酚氧桥存在强的反铁磁耦合,磁耦合常数J分别为-277(9)cm^-1(配合物1)和-299(3)cm^-1(配合物2)(基于自旋哈密顿算符Ĥ=-2J(Ŝ₁·Ŝ₂+Ŝ₂·Ŝ₃)。J值与酚氧桥桥联键角有一定相关性,即Cu-O-Cu桥联键角越大,反铁磁耦合越强。     

Mn(II)配合物的晶体结构及表面光电性能

采用水热法合成3个新的Mn(II)配合物[Mn(SO₄)(H₂O)₃]_n (1), [Mn2.5(HPO₄)(PO₄)(H₂O)₂]_n (2), [Mn(phen)₂(H₂O)₂]·(C₄H₄O₄)·4H₂O (3) (phen=1,10-邻二氮杂菲). 用X射线单晶衍射、表面光电压光谱(SPS)、红外光谱(IR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、电子顺磁共振谱(EPR)对配合物进行了表征. 结构解析表明: 配合物1是具有2D结构的配合物, 氢键将其连接成3D超分子; 配合物2是具有3D无限结构的配合物; 配合物3是单核配合物, 再由多种氢键连接, 形成3D超分子. SPS结果表明, 3个配合物在300-800 nm范围内都呈现明显的光伏响应, 表明它们均具有一定的光-电转换性能. 讨论了配合物结构, 空间维度和中心金属离子配位环境的不同对配合物表面光电性能的影响以及SPS与UV-Vis的关联: 配合物的结构维度越高、规则性越好, SPS响应强度越大; 中心金属离子的直接配位原子种类的不同、所处外晶场的强弱不同, SPS响应带的数目和位置明显不同.     

基于两种柔性同分异构羧酸配体的钴(Ⅱ)配合物的合成、结构表征及磁性能研究

分别以E-3-[4-(羧甲氧基)-苯基]丙烯酸(H₂L¹)和E-3-[4-(羧甲氧基)-苯基]丙烯酸(H₂L²)为主配体,合成了3种钴(Ⅱ)配位聚合物：[Co(L¹)(bpp)]_n(1),{[Co(μ₃-OH)₂(L²)₄(bpy)₂(H₂O)₄]·12H₂O}_n(2)和[Co(L₂)(bpy)]_n(3)(bpp：1,3-二吡啶基丙烷,bpy：4,4-联吡啶)。通过元素分析、红外光谱、X射线粉末和单晶衍射对其进行了结构表征。结果表明钴(Ⅱ)离子在这3种配合物中具有不同的配位环境,导致3种配合物具有不同的晶体结构和磁性特征。     

镧系元素(La、Tb、Dy)的喹啉氧基乙酰胺配合物的结构及荧光性质

合成并通过单晶衍射表征了3个稀土配合物[LaL₂(NO₃)₃]·CH₃CN(1),[Ln(L)(NO₃)₃(H₂O)](Ln=Tb (2), Dy (3), L=N-苯基-2-(5-氯-8-喹啉氧基)乙酰胺)。在配合物1中,十二配位的La(Ⅲ)离子采取扭曲的二十面体配位构型,分别与来自2个酰胺配体L的4个氧原子和2个氮原子,及3个双齿配位硝酸根配位。配合物2和3的结构与拥有相同有机配体的Pr、Nd、Sm、Eu、Gd和Er配合物同构。在每个配合物中,十配位的稀土离子与来自1个配体L的2个氧原子和1个氮原子,3个双齿配位硝酸根和1个水分子配位,拥有扭曲的双帽四方反棱柱配位构型。固态配合物2和3在可见区发射强荧光。     

以2-(4′-氯苯甲酰基)苯甲酸及联吡啶为配体的锌、钴两个链状配合物的合成及晶体结构

通过水热法合成了2个新的配合物[Zn(cbba)₂(bipy)_0.5]_n(1)和[Co(cbba)₂(bipy)(H₂O)₂]_n(2)(Hcbba=2-(4′-氯-苯甲酰基)苯甲酸,bipy=4,4′-联吡啶)。并对其进行了元素分析、红外光谱、热重和X-射线单晶衍射测定。它们都呈现一维链状结构。     

两个含三唑环有机配体的Hg（Ⅱ）配聚物的合成、晶体结构及其荧光性质

以碘化汞为原料,分别与3,5-二（4-吡啶基）-1,2,4-三唑（L1）,4-氨基-3,5-二（4-吡啶基）-1,2,4-三唑（L1）在N,N-二甲基甲酰胺（DMF）溶液中反应,合成了2个一维链状Hg（Ⅱ）配聚物{[Hg₂I₄（4-bpt）₂]·3DMF}_n（1）,{[Hg₂I₄（L₂）]·DMF}_n（2）。用红外光谱、元素分析、X-射线单晶衍射对配合物进行了表征。X-射线单晶衍射表明,配聚物1中汞离子位于扭曲的配位四面体中心,相邻汞离子通过分别与L1的3个端基N原子配位,桥连形成了一维zig-zag链结构,碘离子占据配位四面体的剩余两配位点,配聚物1的一维链平行于bc平面。配合物2中汞离子位于扭曲的配位四面体中心,分别与L2的一个吡啶N原子和3个碘离子配位,其中2个碘离子充当桥联配体将相邻汞离子连接,形成了一维-Hg-I-Hg-I-的zig-zag链,相邻的-Hg-I-Hg-I-链进一步通过作为双齿配体的L2连接,形成一独特的一维双链梯状聚合物,配聚物2一维链平行于a方向。室温固态荧光测试显示,配聚物1在383.7nm处具有强的荧光发射,而配聚物2在299.7nm和376.5nm处具有强的荧光发射。     

联吡啶钌(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及其在染料敏化太阳能电池中的应用

制备了一个多吡啶钌(Ⅱ)配合物[Ru(bipy)₂(Pyap)](PF₆)₂ (1)(bipy=2，2′-联吡啶，Pyap=4-(2-吡啶亚甲氨基)-苯酚)，研究了它在染料敏化太阳能电池中的应用，对它进行了元素分析、IR、 ¹H NMR、UV-Vis、PL、XRD、CV、IV等表征。将配合物1的水溶液自然蒸发，得到配合物[Ru(bipy)₂(Pyap)](PF₆)₂·H₂O (2)的晶体，我们测定了它的单晶结构，配合物2的晶体属单斜晶系，P2₁/c空间群。配合物1的乙腈溶液在410～490 nm处有较宽的对应于MLCT跃迁的紫外吸收峰。在波长为400 nm光的激发下，分别在436、463、490 nm处各出现了1个荧光发射峰。其CV曲线表明1有2对可逆的氧化还原峰，在-0.158 V处有1个不可逆的氧化峰。用配合物1作为光敏染料组装成电池，测得最大输出功率P_max为0.025 mW，短路电流I_sc为0.142 mA，开路电压V_oc为402 mV，填充因子ff为0.444，光电转化效率η为0.025%。     

基于两性羧酸配体的Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及其与DNA相互作用

以两性羧酸配体溴化N-(4-羧基苄基)异喹啉((HCbiq) Br)合成了4个新的金属配合物：[Cu₂(Cbiq)₄(H₂O)₂]Br₄·2H₂O (1)、[Zn (Cbiq)₂(H₂O)₂]Br₂·Cbiq·H₂O (2)、[M₃(Cbiq)₈(μ-OH)2(H₂O)₂](ClO₄)₄·7H₂O (M=Co (3)、Mn (4))。通过单晶X射线衍射、元素分析和红外光谱表征了配合物1~4的结构。配合物1含有一个由4个Cbiq的羧基桥联双核Cu (Ⅱ)的结构,2个Cu (Ⅱ)还分别与一分子水配位。配合物2中,1个Zn (Ⅱ)分别与2个Cbiq的羧基氧原子进行单齿配位,同时还与2个水分子的氧原子进行配位。配合物3和4结构相似,均为三核结构。每2个M (Ⅱ)除了通过2个Cbiq的羧基上的氧进行桥联,还通过一个羟基的氧进行桥联。此外,2个端基的M (Ⅱ)分别与2个Cbiq的羧基进行单齿配位,同时还与一个水分子进行配位。凝胶电泳研究表明,配合物1可能是通过氧化机制在生理条件下有效切割DNA,其最大催化速率常数k_max为2.80 h^-1,米氏常数K_M为3.22 mmol·L^-1。溴化乙锭(EB)竞争实验表明配合物1具有较强的DNA结合亲和力。采用分子对接模拟计算得到配合物1与DNA的结合自由能为-49.87 kJ·mol^-1。     

两个含5-甲基吡嗪-2-羧酸主族配合物的合成和晶体结构

本文以5-甲基吡嗪-2-羧酸(Hmpca)同Pb(NO₃)₂和Sr(NO₃)₂水热反应得到了2个配合物{[Pb₂(mpca)₄]·H₂O}_n (1)和{[Sr₂(mpca)₄(H₂O)₂]·H₂O}_n (2),并用元素分析,FTIR和X-射线单晶结构分析进行了表征。X-射线单晶结构分析表明配合物1和2均属于单斜晶系,空间群分别是P2₁/n和P2₁。在配合物1中,Pb(Ⅱ)的配位环境为扭曲的四方锥构型;在配合物2中,每个Sr(Ⅱ)与5个羧基氧,1个水分子和2个氮原子配位形成八配位的多面体构型,配合物1和2均是一维链状结构的化合物。在配合物1中游离的水分子与羧基氧之间的氢键作用将相邻的2条链连接成双链结构。配合物2中配位水和游离水分子与未配位的羧基氧以及配体中的氮原子之间的氢键作用将链连接成二维平面结构。