新型超分子配合物{[Cu(Hhbd)(Nphe)]·H2O}·3H2O的合成、晶体结构与表征

采用羟基丁二酸铜与5-硝基邻菲咯啉反应合成了新型三维超分子配合物{[Cu(Hhbd)(Nphe)]·H2O}·3H2O(其中Hhbd=羟基丁二酸根,Nphe=5-硝基邻菲咯啉),通过元素分析、红外光谱、热分析和X射线单晶衍射等技术对其进行了表征.配合物属单斜晶系,空间群C2/c;晶胞参数a=1.7651(3)nm,b=1.9229(3)nm,c=1.2427(19)nm,β=99.50(3)°,V=4160.4(11)A3;Z=8;最终偏离因子R1=0.0573,wR2=0.1169.配合物中每个铜(Ⅱ)原子与来自5-硝基邻菲咯啉的两个氮原子、羟基丁二酸根的三个氧原子以及一个水分子的氧原子配位,形成畸变的八面体结构;紧邻单元通过邻菲罗啉环间的π-π堆积作用形成一维超分子链;链间籍羧基氧原子与配位水分子、未配位的羟基氧原子与羧基氧原子形成O-H…O氢键的连接拓展为三维超分子结构.     

基于N,N''''-二齿螯合配体构筑的新型超分子配合物[Cu(fum)(dpphen)2]·CH3OH·H2O

利用螯合配体4,7-二苯基-1,10-邻菲罗啉与反丁烯二酸钠及铜盐反应合成了一种新型超分子配合物[Cu(fum)(dpphen)2]·CH3OH·H2O(fum=反丁烯二酸根,dpphen=4,7-二苯基-1,10-邻菲罗啉).通过元素分析、红外光谱、热分析和X射线单晶衍射等技术对其进行了表征.配合物属单斜晶系,空间群C2/c;晶胞参数a=4.163 8(4)nm,b=1.323 9(1)nm,c=1.936 0(1)nm,β=117.23(9)°;Z=8;最终偏离因子R=0.032 7.配合物中每个Cu(Ⅱ)离子与来自两个dpphen的4个N和一个fum的2个O配位,形成畸变的八面体结构单元.相邻单核单元通过C-H…O氢键作用形成一维超分子梯状链,毗邻的超分子链通过dpphen上苯环间的π-π堆积作用形成二维层状结构.     

基于N,N′-二齿螯合配体构筑的新型超分子配合物[Cu(fum)(dpphen)_2]·CH_3OH·H_2O

利用螯合配体4,7-二苯基-1,10-邻菲罗啉与反丁烯二酸钠及铜盐反应合成了一种新型超分子配合物[Cu(fum)(dpphen)2].CH3OH.H2O(fum=反丁烯二酸根,dpphen=4,7-二苯基-1,10-邻菲罗啉).通过元素分析、红外光谱、热分析和X射线单晶衍射等技术对其进行了表征.配合物属单斜晶系,空间群C2/c;晶胞参数:a=4.163 8(4)nm,b=1.323 9(1)nm,c=1.936 0(1)nm,β=117.23(9)°;Z=8;最终偏离因子R=0.032 7.配合物中每个Cu(Ⅱ)离子与来自两个dpphen的4个N和一个fum的2个O配位,形成畸变的八面体结构单元.相邻单核单元通过C—H…O氢键作用形成一维超分子梯状链,毗邻的超分子链通过dpphen上苯环间的π-π堆积作用形成二维层状结构.     

超分子配合物[Cu(phen)_2Cl]NO_3·3H_2O与[Cu(bipy)(H_2O)_2SO_4]_n的合成和晶体结构

在水热条件下合成了2例铜(Ⅱ)的配合物[Cu(phen)2Cl]NO3·3H2O(1)和[Cu(bipy)(H2O)2SO4]n(2)(phen=1,10-邻菲罗啉,bipy=2,2′-联吡啶).通过元素分析、红外光谱对配合物进行表征,并利用单晶X射线衍射法测定其结构.配合物1和2都属于单斜晶系,C2/c空间群.其中配合物1是单核小分子结构,Cu(Ⅱ)离子具有变形四方锥的配位环境,分别与2个邻菲罗啉配体上的4个氮原子和1个氯离子配位,离散的小分子通过π…π堆积作用形成平行于bc平面的2D层状结构,进一步通过氢键作用形成三维超分子结构.配合物2是一维无限链结构,Cu(Ⅱ)离子具有扭曲八面体配位环境,分别与2个联吡啶氮原子、2个水分子氧原子和2个SO2-4氧原子配位,SO2-4桥连相邻的Cu(Ⅱ)离子形成1D链结构,通过分子间氢键作用形成独特的双链结构,由于双链两侧的bipy分子之间的π…π堆积作用,形成平行于bc平面的2D超分子结构.此外研究了2例配合物的热稳定性.     

[Nd(C10H9N2O4)(C10H8N2O4)(H2O)3]2·phen·4H2O 超分子化合物的合成、晶体结构及热稳定性

在水-乙醇混合体系中,以2-羰基丙酸水杨酰腙(C10H10N2O4)、1,10-菲啉(C12H8N2,简称phen)与N d(NO3)3.4H2O反应,首次培养出黄色单晶[N d(C10H9N2O4)(C10H8N2O4)(H2O)3]2.phen.4H2O.该晶体属三斜晶系,空间群为P-1,晶胞参数a=1.390 1(2)nm,b=1.407 3(2)nm,c=1.764 5(3)nm,α=74.298(2),°β=68.911(2),°γ=71.703(2),°V=3.009 1(8)nm3,Z=2,μ=1.800 mm-1,Dc=1.690 g/cm3,F(100)=1 544,R=0.028 4,wR=0.063 0,GOF=1.010.所测单晶的每个配合物分子中含有两个N d(Ⅲ)的9配位结构单元,每个N d(Ⅲ)分别与两个2-羰基丙酸水杨酰腙和三个水分子配位;每个2-羰基丙酸水杨酰腙中的羧基氧、酰胺基中的羰基氧和C=N中的氮与N d3 配位,形成两个共边的稳定五元环,另三个配位原子则分别来自三个水分子中的氧原子,该结构单元呈扭曲的单帽四方反棱柱,而在每两个N d的九配位单元周围还有一个游离的1,10-菲啉分子和四个水分子.整个配合物通过氢键连结成一个三维网状超分子化合物.IR及热分析佐证了配合物的组成.     

基于氢键和π-π堆积作用组装的新型超分子配合物[Cu2(Hhbd)2(mphen)2]·2H2O

利用水热法合成了标题配合物[Cu2(Hhbd)2(mphen)2]·2H2O (H3hbd＝羟基丁二酸,mphen＝5-甲基-1,10-邻菲咯啉),对其进行了元素分析、红外光谱、热分析等表征,并测定了晶体结构.配合物属单斜晶系,空间群P21 /m;晶胞参数a＝1.1222(11) nm,b＝1.2701(12) nm,c＝1.2941(12) nm,β＝103.498(7)°;Z＝4;最终偏离因子R＝0.0483.配合物中两个羟基丁二酸根(Hhbd)采取三齿配位方式连接两个畸变的八面体Cu(II)配合单元,形成了新颖的双核结构.毗邻的双核结构通过O-H...O氢键和π-π堆积作用组装为具有隧道的三维超分子体系.     

新型超分子配合物[Cd(C6H5N5)2(H2O)2Cl2]·2H2O的合成与晶体结构

利用四唑吡啶(4-PTZ)与CdC l2.5H2O反应得到了一种新型超分子配合物[Cd(C6H5N5)2(H2O)2C l2].2H2O,通过元素分析、X-射线单晶衍射等技术测定了晶体结构,结果表明,配合物属三斜晶系,空间群P-1,a=0.3725(2)nm,b=0.7894(3)nm,c=0.8857(3)nm,β=90.173(3);°Z=1;R=0.0767。配合物的基本构建单元包含1个Cd(Ⅱ)原子、2个四唑吡啶、2个配位氯原子、2个配位水分子和2个游离水分子;Cd(Ⅱ)的配位数为6,处于畸变的八面体配位环境。紧邻单元通过氢键作用在bc面形成二维超分子层;层间通过氢键和π-π堆积作用扩展为三维超分子体系。     

具有(3,4-)连接(3·72)(3·73·82)拓扑结构的二维配位聚合物{[Cu2(dhbd)2·2H2O]·4H2O}n

采用水热法合成了标题配位超分子聚合物{[Cu2(dhbd)2·2H2O]·4H2O}n(其中H4dhbd=2,3-二羟基丁二酸),通过元素分析、X-射线单晶衍射、红外光谱等技术对其进行了表征.配合物属单斜晶系,空间群P21;晶胞参数:a=0.8 373(5)nm,b=0.8 768(5)nm,c=1.2 139(7)nm;α=90°,β=104.516(10)°,γ=90°;z=4,Dc=2.045 mg·m-3,μ=2.561 mm-1,F(000)=540;最终偏离因子R=0.0 227,ωR=0.636.配合物的基本构建基元包含2个铜(Ⅱ)离子,2个2,3-二羟基丁二酸根,2个配位H2O分子和4个晶格H2O分子.配合物中,2,3-二羟基丁二酸根与Cu(Ⅱ)配位,沿着2,轴方向形成一维螺旋链,进而又通过桥联作用扩展为具有(3·72)(3·73·82)拓扑结构的二维层,毗邻的二维层籍(O…H-O)氢键相互作用进一步拓展为三维超分子结构.     

[Cu(phen)(PPh_3)Cl]_2·H_2O的合成和晶体结构

合成了配合物[Cu(phen)(PPh3)Cl]2.H2O,并用元素分析、紫外、红外光谱对其进行表征。X-射线单晶衍射分析结果表明,该配合物的分子式为C60H48Cl2Cu2N4OP2,Mr=1 100.94,属三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数:a=0.979 78(13)nm,b=1.566 10(2)nm,c=1.846 20(3)nm,α=109.138(3)°,β=103.417(3)°,γ=103.417(3)°,V=2.584 1(6)nm3,Z=2,Dc=1.415 Mg/m3,F(000)=1 132,μ=1.035 mm-1,R1=0.101 4,wR2=0.212 2(I2σ(I))。标题配合物由两个独立的Cu(phen)(PPh3)Cl分子和一个结晶水分子组成。两个独立的Cu(phen)(PPh3)Cl分子结构相似,其中心铜()离子采用四配位的变形四面体构型,分别与邻菲口罗啉上的两个氮原子、三苯基膦上的磷原子和一个氯原子配位。标题配合物分子通过Cl与邻菲口罗啉芳环的C—H之间的非典型分子间氢键形成二维网络结构。     

超分子化合物{[Mn2(pda)(phen)4(H2O)2]2H2O·2ClO4-}的构筑及表征

利用间苯二乙酸、1,10-邻菲·%啉和高氯酸锰在水热条件下反应制备了一种新型超分子配合物{[Mn2(pda)(phen)4(H2O)2]·2H2O·2ClO4-}(H2pda=间苯二乙酸,phen=1,10-邻菲·%啉).通过X单晶衍射测定了晶体结构,并用元素分析、红外光谱等技术对其进行了表征.配合物属3斜晶系,空间群为P-1,a=1.129 0(2) nm,b=1.705 0(2) nm,c=1.734 5(1) nm;α=110.559(1)°,β=107.588(9)°,γ=93.102(12)°;Z=1,R1=0.071 0,wR2=0.202 9.晶体结构分析表明2个锰在1个间苯二己酸的连接下形成了一个双核结构,再在船型六元环氢键和π…π堆积共同作用下,双核结构单元被连成2维网络结构.毗邻的2维结构之间又通过氢键的支撑,拓展为3维网状超分子体系.     

邻菲咯啉·5-甲基-3-羧基水杨醛合铜配合物的合成与晶体结构

以5-甲基-3-羧基水杨醛(H2MCS)、邻菲咯啉(phen)、乙酸铜为原料合成了配合物[Cu(phen)(MCS)(H2O)].H2O,用红外光谱和X射线单晶衍射表征了配合物的结构.结果表明该晶体属于三斜晶系,空间群为P-1,晶胞参数:a=0.824 9(3)nm,b=1.009 0(3)nm,c=1.185 0(4)nm,α=72.891(7)°,β=89.565(7)°,γ=88.990(8)°,V=0.942 6(5)nm3,Z=2,Mr=457.91,Dc=1.613 42g/cm3,F(000)=470,μ=1.202mm-1,R1=0.055 0,wR2=0.117 5.配合物中铜离子为五配位,处于变形的四方锥形配位环境中.每两个分子间通过π-π堆积和氢键作用形成分子对,然后通过游离水分子和分子对间的氢键作用形成二维层状结构.     

二维超分子配合物{[Ni(ox)(phen)2]·5H2O}n的合成和晶体结构

目的利用1,10-phen之间π-π堆积作用以及草酸根的配位特点形成新的配位超分子配合物。方法由反应物在溶液中直接制备。结果得到的新化合物{[N i(ox)(phen)2].5H2O}n为单斜晶系,晶胞参数a=1.068 4(2)nm,b=2.408 6(4)nm,c=1.038 9(2)nm,β=105.99(3)°,V=2.570(7)nm3,Z=4,F(000)=1 240.0。结论所得配合物晶体形成了二维超分子网络以及五角形环状水簇(H2O)5。     

新型Cu（Ⅱ）—邻菲咯啉—丁二酸三元配合物：[Cu（phen）2L]（H2L）·5H2O（1）和[（phen）2CuLCu（phen）2]L·10H2O（2）的合成及晶体结构（H2L=丁二酸（C4H6O4））

合成了两种新型Cu(II)-邻菲咯啉-丁二酸三元配合物, 即[Cu(phen)2L](H2L)*5H2O(1)和[(phen)2CuLCu(phen)2]L*10H2O(2), 它们均属三斜晶系, 空间群为P1(no.2), 晶胞参数分别为(1)a=10.282(3), b=12.141(3), c=14.233(4) (A),α=78.55(2)°,β=76.50(2)°,γ=84.29(2)°,V=1 690.7(9) (A)3,Z=2,R=0.102 1,wR2=0.138 7;(2) a=12.943(2),b=14.436(2),c=17.974(3) (A),α=75.128(9)°,β=69.030(9)°,γ=69.02(1)°,V=289 6.2(9) (A)3,Z=2,R=0.097 6,wR2=0.224 0. 结构分析表明,每个Cu原子与分属于2个邻菲咯啉配体的4个N原子和来自丁二酸根的2个O原子形成配位数为6的畸变八面体CuN4O2. 配合物(1)中配位分子间通过芳环堆积作用形成平行[011]方向的一维超分子链,超分子链之间通过结晶水分子的氢键作用形成二维层,并进而堆积形成一维隧道和三维骨架,丁二酸分子和其余结晶水分子位于隧道内. 配合物(2)中丁二酸根桥联的双核配阳离子借助芳环堆积作用形成平行于(010)面的正电性二维层, C4H4O42-离子和结晶水分子位于正电层之间并形成负电性二维网络层.     

环状双核钴配合物的合成、晶体结构及其性质

在水热反应条件下合成了一个新型Co(Ⅱ)配合物[Co2(cpa)2(phen)2(H2O)2](1)(cpa =3-(4-羧基苯基)丙酸、phen=1,10-邻菲罗啉).采用CHN元素分析、红外光谱、差热-热重及单晶X-射线衍射等方法对配合物的晶体结构进行了表征.配合物属于单斜晶系,空间群为P2(1)/c;晶体学参数:a=1.26192(14) nm, b=1.59916(17) nm, c=1.04130(11) nm,β=111.935(2)°.配合物1为环状双核结构,其基本结构单元由1个Co原子、1个3-(4-羧基苯基)丙酸、1个1,10-邻菲罗啉和1个配位水分子组成,形成畸变的八面体配位构型.相邻的配合物分子间通过氢键的识别作用形成1维超分子链.π···π堆积作用将邻近的超分子链进一步扩展为2维超分子网.     

新型Cu(II)-邻菲咯啉-丁二酸三元配合物:[Cu(phen)2L](H2L)*5H2O(1)和[(phen)2CuLCu(phen)2]L·10H2O(2)的合成及晶体结构(H2L=丁二酸(C4H6O4))

合成了两种新型Cu(II)-邻菲咯啉-丁二酸三元配合物, 即[Cu(phen)2L](H2L)*5H2O(1)和[(phen)2CuLCu(phen)2]L*10H2O(2), 它们均属三斜晶系, 空间群为P1(no.2), 晶胞参数分别为:(1)a=10.282(3), b=12.141(3), c=14.233(4) (A),α=78.55(2)°,β=76.50(2)°,γ=84.29(2)°,V=1 690.7(9) (A)3,Z=2,R=0.102 1,wR2=0.138 7;(2) a=12.943(2),b=14.436(2),c=17.974(3) (A),α=75.128(9)°,β=69.030(9)°,γ=69.02(1)°,V=289 6.2(9) (A)3,Z=2,R=0.097 6,wR2=0.224 0. 结构分析表明,每个Cu原子与分属于2个邻菲咯啉配体的4个N原子和来自丁二酸根的2个O原子形成配位数为6的畸变八面体CuN4O2. 配合物(1)中配位分子间通过芳环堆积作用形成平行[011]方向的一维超分子链,超分子链之间通过结晶水分子的氢键作用形成二维层,并进而堆积形成一维隧道和三维骨架,丁二酸分子和其余结晶水分子位于隧道内. 配合物(2)中丁二酸根桥联的双核配阳离子借助芳环堆积作用形成平行于(010)面的正电性二维层, C4H4O42-离子和结晶水分子位于正电层之间并形成负电性二维网络层.     

Cu（Ⅱ）离子驱动hdpe配体分解构筑的新型超分子配合物（hdpe=2-羟基-2,2′-二吡啶基-乙酮）

在Cu(Ⅱ)离子驱动下,2-羟基-2,2′-二吡啶基-乙酮于甲醇溶液中发生分解形成超分子配合物Cu[(C5H4N)COO]2。通过单晶衍射测定了晶体结构,并用元素分析、红外光谱、热分析等技术对其进行了表征。配合物属单斜晶系,空间群P2(1)/c,a=0.37746(7)nm,b=1.2048(2)nm,c=1.1923(2)nm;α=90°,β=91.598(3)°,γ=90°;Z=2,R=0.0252。配合物中,两个2-羧基吡啶均以二齿螯合方式与Cu(Ⅱ)原子配位,形成具有平面四边形的单核基本单元,相邻单元籍C-H…O氢键的连接构筑了二维层状超分子结构,毗邻的二维结构又通过π-π堆积相互作用拓展为三维超分子体系。     

氢键在构建超分子[Cu(C6H4NO2)2(H2O)3·H2O]中的作用

采用水热合成反应,合成了含有多种氢键网络的Cu(Ⅱ)的配合物[Cu(C6H4NO2)2(H2O)3·H2O]. 对配合物的单晶进行了X光衍射分析. 结果表明, 在化合物中存在着3种氢键,使化合物晶体构成了无限延伸的三维网络结构,形成了超分子. 晶体结构数据: 晶体属三斜晶系, 空间群为 P1, 晶胞参数为 a=0.695 77(5)nm, b=0.714 28(10) nm, c= 0.866 91(6)nm;α=68.386 0(12)o,β=68.439(5)o,γ=62.717(3)o, V= 0.345 54 (6)nm3, Z =2, F(000)=193,Dc=1.816 g/cm3, 最终收敛因子: R=0.026 9, Ωr=0.075 9. 讨论了氢键在构建[Cu(C6H4NO2)2(H2O) 3·H2O]超分子中所起的作用. 并对化合物的红外吸收光谱和紫外可见吸收光谱进行了分析指认.     

新型超分子配合物[Cu(C3H4N2)4Cl]·Cl的合成、晶体结构与表征

利用1,1'-二咪唑基酮桥联配体与铜盐CuCl2.2H2O反应得到了一种新型超分子配合物[Cu(C3H4N2)4Cl].Cl,通过X-射线单晶衍射测定了其晶体结构,并通过元素分析、红外光谱、热分析等技术对其进行了表征。结果表明,配合物属单斜晶系,空间群P2(1)/n,a=0.8876(10)nm,b=1.3313(16)nm,c=1.3920(16)nm,β=89.997(2)°;Z=4;R=0.0604。配合物的基本构建单元包含1个Cu(Ⅱ)原子、4个咪唑分子、1个配位氯原子和1个游离氯原子;Cu(Ⅱ)的配位数为5,处于畸变的四方锥配位环境。紧邻单元通过N-H…Cl氢键的连接沿a轴形成一维超分子链;链间通过相邻咪唑环间的弱作用力在ab面扩展为二维超分子层;层间的N-H…Cl氢键连接二维层构筑了三维超分子体系。     

三维超分子化合物[Cu(tzda)(phen)(H2O)]n的合成、结构及电化学性质

合成了三维超分子化合物[Cu(tzda) (phen)(H2O)]n(H2tzda为1,3,4-噻二唑-2,5-二硫代乙酸,phen为邻菲咯啉),测定了其晶体结构.结果表明:配合物属单斜晶系,空间群P21/c.配合物中,与金属中心Cu(Ⅱ)离子配位的3个氧原子分别来自2个tzda2-配体酸根和1个水分子,2个氮原子则来自同一个1,10-邻菲咯啉分子,形成五配位的变形四角锥结构.由于tzda2-的桥联作用以及氢键和π-π弱堆积作用,配合物堆积成三维超分子网状结构.对配合物的电化学研究表明:在-0.6 V～ +0.4 V电位范围内,Cu2+/Cu+电对在电极上的氧化还原反应过程是准可逆过程且受扩散控制.     

3-羧基水杨醛缩2-氨甲基吡啶合铜配合物的合成、表征和晶体结构

合成了3-羧基水杨醛缩2-氨甲基吡啶(H2SP)及其Cu(Ⅱ)配合物[Cu(HSP)(H2O)2]ClO4,通过红外光谱、紫外光谱、X射线单晶衍射分析等手段对配合物的结构进行了表征.该配合物属于单斜晶系,P-1空间群,晶胞参数为:a=0.871 53(12)nm,b=1.017 05(15)nm,c=1.939 3(3)nm,β=93.3°,V=1.716 13 nm3,Z=4,Dc=1.758 12 g/cm3,Mr=454.27,F(000)=924.00,R1=0.072 5,wR2=0.092 2.配合物中铜离子为五配位,处于变形的四方锥形配位环境中.分子间通过π-π堆积和氢键作用形成双分子链,然后通过π-π堆积形成二维层状结构,最后通过C-H…O弱氢键形成三维结构.