一例具有单分子磁体行为的单核钴-氮氧自由基异自旋配合物

合成并表征了一例2p-3d异自旋配合物[Co(hfac)₂(NIT-Pyz Me-Ph CHO)](1),其中hfac=六氟乙酰丙酮,NIT-PyzMe-PhCHO=2-(3-(1H-咪唑-1-亚甲基)苯甲醛)-4,4,5,5-四甲基咪唑啉-1-氧基-3-氧化物。配合物1是单核结构,Co^Ⅱ离子与直接配位的氮氧基团之间存在强的反铁磁耦合。此外,与磁弛豫相关的频率依赖的虚部信号证实了其单分子磁体行为。     

具有磁弛豫和荧光性能的氮氧自由基-稀土离子环形双核

选用手性氮氧自由基与稀土离子反应,成功组装了 2 例 2p-4f 异自旋内消旋配合物[Ln(hfac)₃((R)-MePP-Ph-NIT)]₂,其中Ln=Eu (1)、Dy (2),hfac=六氟乙酰丙酮,(R)-MePP-Ph-NIT=2-(4-((R)-tert-butyl-2-methylpiperazine-1-carboxylate)phenyl)-4,4,5,5-tetramethylimidazoline-1-oxyl-3-oxide。在配合物中,氮氧自由基配体连接2个稀土离子形成环形双核结构。配合物1展现出铕离子的特征荧光。在配合物2中,磁弛豫相关的频率依赖的虚部信号说明了其单分子磁体的特性。     

具有磁弛豫和荧光性能的氮氧自由基-稀土离子环形双核

选用手性氮氧自由基与稀土离子反应,成功组装了2例2p-4f异自旋内消旋配合物[Ln (hfac)₃((R)-MePP-Ph-NIT)]₂,其中Ln=Eu (1)、Dy (2),hfac=六氟乙酰丙酮,(R)-MePP-Ph-NIT=2-(4-((R)-tert-butyl-2-methylpiperazine-1-carboxylate) phenyl)-4,4,5,5-tetramethylimidazoline-1-oxyl-3-oxide。在配合物中,氮氧自由基配体连接2个稀土离子形成环形双核结构。配合物1展现出铕离子的特征荧光。在配合物2中,磁弛豫相关的频率依赖的虚部信号说明了其单分子磁体的特性。     

氮氧自由基-金属配合物磁性分子材料*

氮氧自由基-金属配合物的合成和功能性研究,已成为分子磁性材料的一个热点课题。本文主要介绍了近年来氮氧自由基-金属配合物型分子基磁体、单分子磁体、单链磁体、分子自旋转换配合物等的最新研究成果,并就这一领域的发展前景做一展望。     

基于席夫碱分隔配体的Cu-Tb单分子磁体的阴离子调控

基于席夫碱分隔配体H₂vanophen（1,2-苯二胺缩邻香草醛）,通过引入不同的阴离子,构筑了3个Cu-Tb基金属配合物[Cu₂（vanophen）₂TbCl₂（MeOH）₂]Cl·3MeOH（1）、[Cu₂（vanophen）₂TbCl₂（MeOH）₂]（TCNQ）_1.5·2MeOH（2）和[Cu₂（vanophen）₂Tb₂（N₃）₆]·2MeOH（3）（TCNQ=7,7,8,8-四氰基对苯二醌二甲烷）,并详细研究了它们的结构和磁性。除了抗衡阴离子外,配合物1和2具有非常相似的[CuTbCu]三核结构;其中Cu（Ⅱ）离子处于席夫碱配体中的[N₂O₂]配位口袋中,而Tb（Ⅲ）离子则和配体中的[O₄]配位口袋中的全部或部分O原子配位。对应于一个三核基元,配合物1中的抗衡阴离子为一个Cl^-离子,而配合物2中的抗衡阴离子是一个TCNQ^-0.5阴离子及半个TCNQ^-阴离子。配合物3是由end-end及end-on叠氮桥联2个[CuTb]单元形成的四核[CuTb]2配合物。磁性研究表明,三核配合物1和2均为场致的单分子磁体而配合物3为零场单分子磁体,其中配合物1和3的能垒分别为（11.1±0.3） cm^-1和（20.2±0.3） cm^-1。相比于配合物1,配合物2具有更低的能垒,这可能源于其中的阴离子自由基和三核[CuTbCu]基元之间的弱的磁相互作用。     

一例具有显著单分子磁体行为的双核镝配合物

使用多齿席夫碱H₂L（H₂L=（E）-N''-（3-乙氧基-2-羟基亚苄基）-3-羟基吡啶甲酰肼）为配体,与Ln（dbm）₃·2H₂O（Ln=Dy（1）、Nd（2）;dbm^-=1,3-dioxo-1,3-diphenylpropan-2-ide）反应,通过溶剂热法,成功得到了2例新的双核稀土配合物[Ln₂（dbm）₂（L）₂（C₂H₅OH）₂]。单晶X射线衍射结构表明：配合物1和2的结构主要由2个Ln（Ⅲ）离子、2个dbm^-、2个L^2-及2个C₂H₅OH组成,中心Ln（Ⅲ）离子通过2个μ₂-O原子相互连接,形成一个平行四边形的Ln₂O₂核心。磁性研究表明,配合物1中Dy（Ⅲ）离子间存在铁磁耦合作用,且1表现出显著的单分子磁体行为。     

具有单分子磁行为的二维Dy(Ⅲ)-配合物

在水热条件下,利用刚性配体Hapca（3-氨基吡嗪-2-羧酸）合成了一例基于双核镝结构基元的二维网格配合物[Dy₂（apca）₄（OH）₂（H₂O）₂]_n （1）。磁性研究表明：该配合物显示铁磁耦合,并具有典型的慢弛豫行为,其弛豫时间τ₀=9.47×10^-7 s,各向异性能垒U_eff/k_B=73.7 K,是一例少见的具有单分子磁行为的镧系二维网格配合物。     

具有单分子磁行为的二维Dy(Ⅲ)-配合物

在水热条件下,利用刚性配体Hapca(3-氨基吡嗪-2-羧酸)合成了一例基于双核镝结构基元的二维网格配合物[Dy₂(apca)₄(OH)₂(H₂O)₂]_n(1)。磁性研究表明：该配合物显示铁磁耦合,并具有典型的慢弛豫行为,其弛豫时间τ₀=9.47×10^-7 s,各向异性能垒U_eff/k_B=73.7 K,是一例少见的具有单分子磁行为的镧系二维网格配合物。     

基于π…π和C-H…π作用力构筑的磺酰腙镍(Ⅱ)配合物的超分子组装

在温和条件下,以对甲苯磺酰氯为初始原料合成了具有新颖Ni-O(磺酰基)配键的磺酰腙镍(Ⅱ)配合物NiL₂(HL:4-甲基-N'-(吡啶-2-亚甲基)苯磺酰肼)。晶体结构研究表明,该配合物仅通过π…π和C-H…π作用组装成两种不同类型的二聚体,一是通过平行四重芳基环绕(P4AE：由面对面(OFF)和边对面(EF)π堆积组成)相互作用组装而成,二是仅通过OFF相互作用进行组装。沿着c轴方向,两类二聚体通过P4AE和OFF作用的组合,以“头碰头”形式组装成一维链。每个二聚体均包含了两种不同的对映体形式。利用B3LYP/6-31++G^**方法,对两种二聚体结构单元单点能计算表明,具有P4AE作用的二聚体存在着OFF和EF的协同作用,也印证和和支持了实验结果。光谱研究确证溶液中Ni(Ⅱ)和HL形成了物质的量之比为1∶2配合物。     

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。     

一种具有一维链状结构的4f-3d双核配合物[Eu(DMSO)3(H2O)3Cr(CN)6]·H2O(DMSO=二甲亚砜)的合成、晶体结构和磁性研究(英)

A new cyano-bridged complex [Eu(DMSO)₃(H₂O)₃Cr(CN)₆]·H₂O with one-dimensional chain molecular structure was synthesized and characterized. The crystal data for the title complex: orthorhombic, P2₁2₁2₁, a=0.972 2(3) nm, b=1.489 5(4) nm, c=1.748 6(5)nm, Z=4, μ=3.171 mm^-1, final R₁=0.020 4, wR₂=0.043 4. From magnetic susceptibility measurements the complex was found to exhibit a weak ferromagnetic interaction between the Eu (Ⅲ)and Cr(Ⅲ)atoms. CCDC: 272212.     

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。     

DACO-CuⅡ-SCN-三元配合物的合成、表征及结构研究（DACO=1，5-二氮环辛烷）

A new mononuclear Cu^Ⅱ complex of DACO [Cu(DACO)₂(SCN)]·(SCN)·2H₂O (1) was prepared by introducing a co-ligand SCN^- anion. The crystal structure of 1 was determined by X-ray diffraction analysis. The crystallographic data are: monoclinic, P2₁/n, a=0.728 5(4) nm, b=2.479 0(15) nm, c=1.069 7(6) nm, β=93.861(10)°, V=1.927(2) nm³, Z=4. The Cu^Ⅱ atom takes the square-pyramidal coordination geometry. The SCN^- anions adopt both monodentate coordination and uncoordinated forms in the crystal. The coordinated cation, SCN^- counter anion and the lattice water molecules are further linked through hydrogen bonds to form a one-dimensional chain motif. The spectral and thermal properties of 1 were studied. CCDC: 243104.     

基于1-(3，5-二羧基苄基)-1H-吡唑-3，5-二羧酸的钴(Ⅱ)配位聚合物的合成、结构、磁性和荧光传感性质

以1-（3,5-二羧基苄基）-3,5-吡唑二羧酸（H₄L）为配体,采用水热法合成了1个三维钴配位聚合物[Co₅（L）₂（μ₃-OH）₂（H₂O）₈]_n（1）,并通过单晶X射线衍射分析、元素分析、红外光谱分析和热重分析对其结构进行了表征。单晶结构分析表明配合物1属于三斜晶系,空间群为P1。配合物1具有三维网状结构。分子中的3个Co （Ⅱ）离子都采取六配位模式,构成了轻微扭曲的八面体配位构型。通过变温磁化率测量发现,配合物1中的Co （Ⅱ）离子之间存在反铁磁相互作用。荧光传感实验表明配合物1对Hg²⁺有高度的灵敏性和选择性荧光猝灭。此外,Co （Ⅱ）-CP传感器可用于延河水样中Hg²⁺含量的测定。     

2-氨甲基-1H-苯并咪唑钴（Ⅱ）和镍（Ⅱ）配合物的合成、晶体结构和抑菌活性

利用双齿配体2-氨甲基-1H-苯并咪唑（AMBI）和硫氰酸钾以及硝酸钴或硝酸镍在甲醇-水中反应制备了2个新的异质同晶配合物trans-[M（AMBI）₂（NCS）₂]（1：M=Co²⁺,2：M=Ni²⁺）。X-射线衍射单晶结构表明：2个配合物属于单斜晶系,C2/2空间群,M（Ⅱ）与来自AMBI的4个氮原子和异硫氰酸根的2个氮原子配位,形成八面体结构。配合物中的N-H…S氢键和π-π相互作用将配合物连接成三维网络结构。用红外光谱、紫外-可见光谱对配合物1和配合物2进行了表征,并对配合物的热稳定性做了研究。选取金黄色葡萄球菌和大肠杆菌作为抑菌菌种,研究了配体AMBI和2个配合物的抑菌能力。     

基于2-苯基-1H-1，3，7，8-四-氮杂环戊二烯并[l]菲的Pb（Ⅱ）、Co（Ⅱ）配合物的晶体结构与发光

采用水热法合成2种配合物[Pb₂（ptcp）₂（DDA）]（NO₃）₂·2H₂O（1）和[Co（ptcp）₂（DDA）（H₂O）]·0.5H₂DDA·H₂O（2）（ptcp=2-苯基-1H-1,3,7,8-四-氮杂环戊二烯并[l]菲,H₂DDA=1,12-十二烷二酸）,并采用单晶X-射线衍射、元素分析、红外光谱、X-射线粉末衍射和理论计算对其进行了结构表征。配合物1和2分别呈现双核和单核结构,通过π-π和氢键作用形成二维和三维结构。此外,配合物1具有较好的发光性质。利用Gaussian09W程序,采用B3LYP/LANL2DZ方法对配合物1进行自然键轨道（NBO）分析。结果表明配位原子与Pb（Ⅱ）离子之间存在明显的共价相互作用。     

1R，3S-1，2，2-三甲基-1，3-环戊二胺为配体的铂(Ⅱ) 配合物的合成、表征和抗肿瘤活性

本文合成了9种含有由天然D(+)-樟脑衍生的1R，3S-1，2，2-三甲基-1，3-环戊二胺(A)为配体的铂(Ⅱ)配合物[Pt(Ⅱ)AX]{其中，X=(CH₂)₃C(COO^-)₂(1，1-环丁烷二羧酸根)，2CH₃OCH₂COO^-，2CH₃CH₂OCH₂COO^-，2CH₃(CH₂)₃OCH₂COO^-，[OCH(CH₃)COO]^2-(乳酸根)，(OCH₂COO)^2-(乙醇酸根)，2CH₃OCH₂CH₂OCH₂COO^-，2CH₃CH₂OCH₂CH₂OCH₂COO^-和2CH₃(CH₂)₃OCH₂CH₂OCH₂COO^-}。通过元素分析、热重分析、红外光谱、¹H核磁共振谱和电喷雾质谱等对配合物进行了表征。体外生物活性测试表明，部分配合物对A549人肺癌细胞和HCT-116人结肠癌细胞具有较强的抗肿瘤活性。     

两个基于4-(1H-1,2,4-三氮唑)苯甲酸的4d-4f异核配位聚合物的合成、结构及荧光性质

以4-(1H-1,2,4-三氮唑)苯甲酸(Htbc)为配体,采用水热法合成了两种新型4d-4f配位聚合物{[EuAg(tbc)₃(H₂O)]ClO₄·H₂O}_n(1)和{[Eu₂Ag₃(tbc)₆(NO₃)₂(H₂O)₂](ClO₄)₂·2H₂O}_n(2)。运用X射线单晶衍射法对该配位聚合物进行了结构测定,并对其进行了元素分析、红外光谱、PXRD及荧光光谱表征。单晶结构表明,配位聚合物1为正交晶系,空间群P2₁2₁2₁,由一维三股螺旋链(其中2股右手螺旋和1股左手螺旋)通过Ag将其连成二维平面。配位聚合物2属于三斜晶系,空间群为P1,由内消旋一维两股螺旋链通过Ag将其连成二维平面。配位聚合物1和2的二维链结构均通过非共价键作用形成三维超分子,同时也表征了配位聚合物1和2的荧光性质。     

两个基于4-(1H-1,2,4-三氮唑)苯甲酸的4d-4f异核配位聚合物的合成、结构及荧光性质

以4-(1H-1,2,4-三氮唑)苯甲酸(Htbc)为配体,采用水热法合成了两种新型4d-4f配位聚合物{[EuAg(tbc)₃(H₂O)]ClO₄·H₂O}_n(1)和{[Eu₂Ag₃(tbc)₆(NO₃)₂(H₂O)₂](ClO₄)₂·2H₂O}_n(2)。运用X射线单晶衍射法对该配位聚合物进行了结构测定,并对其进行了元素分析、红外光谱、PXRD及荧光光谱表征。单晶结构表明,配位聚合物1为正交晶系,空间群P2₁2₁2₁,由一维三股螺旋链(其中2股右手螺旋和1股左手螺旋)通过Ag将其连成二维平面。配位聚合物2属于三斜晶系,空间群为P1,由内消旋一维两股螺旋链通过Ag将其连成二维平面。配位聚合物1和2的二维链结构均通过非共价键作用形成三维超分子, 同时也表征了配位聚合物1和2的荧光性质。     

三个3, 5-二(4-吡啶)1, 2, 4-三唑构筑的Co(Ⅱ)配合物的合成, 晶体结构及其热稳定性

采用3,5-二（4-吡啶）1,2,4-三唑（Hbpt）为配体与钴盐反应,在水热法条件下成功合成了3个配合物,分别是：[Co（Hbpt）₂（HCOO）₂（H₂O）₂]_n·4nH₂O（1）,[Co（Hbpt）₂（HCOO）₂（H₂O）₂]_n（2）和[Co（bpt）₂（H₂O）₄]_n·2nH₂O（3）,并通过X-射线单晶衍射和红外对它们进行了表征。配合物1和2均为三斜晶系,P1空间群,配合物3为单斜晶系,P2₁/c空间群。中心金属Co（Ⅱ）都是六配位,每个Co（Ⅱ）分别与2个Hbpt配体桥联而形成零维的结构单元,这些结构单元通过氢键和π-π堆积弱作用进一步连接而形成三维超分子网络结构。此外,还对配合物1和3的热稳定性做了分析。