基于吡啶-4-甲酸组装的氢键型三维超分子体系及其密度泛函的研究

采用水热法合成了2种新型超分子配合物[Cu(C6H4O2N)2(H2O)4](1)和[Cd(C6H4O2N)2(H2O)4](2), 通过元素分析、红外光谱、热分析、X-射线衍射等技术对其进行了表征.2种配合物均属三斜晶系,空间群P1,配合物1晶胞参数a=0.776 9(2)nm,b=0.918 6(2)nm,c=1.072 5(3)nm,α=92.905(4)°,β=95.024(4)°,γ=111.117(3)°,V=0.708 5(3)nm3,Z=2,Mr=379.81,Dc=1.780 g/cm3,F(000)=390,μ=1.589 mm-1,最终偏离因子R1=0.022 4,R2=0.067 5;配合物2晶胞参数a=0.643 94(12)nm,b=0.695 98(13)nm,c=0.941 53(18)nm,α=94.878(3)°,β=104.733(3)°,γ=111.986(2)°,V=0.370 69(12)nm3,Z=1,Mr=428.67,Dc=1.920 g/cm3,F(000)=214,μ=1.518 mm-1,最终偏离因子R1=0.027 3,R2=0.074 6.配合物的中心原子M2 (M2 =Cu2 ,Cd2 )与2个吡啶-4-甲酸根及4个H2O配位,形成具有畸变八面体构型的基本结构单元,相邻单元通过O-H...O氢键的相连拓展为三维超分子体系.在实验的基础上,采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP/Lanl2dz计算方法对2种配合物进行了几何优化、前线轨道能量、单点能量等后续计算.     

配合物[Cu2(C8H3NO6)2(C10H8N2)(H2O)2]·2H2O的制备和晶体结构

通过3-硝基邻苯二甲酸和2,2'-联吡啶与硝酸铜在乙醇水溶液中反应,得到了双核铜配合物[Cu2(C8H3NO6)2(C10H8N2)(H2O)2]·2H2O(C8H3NO6=3-硝基邻苯二甲酸根,C10H8N2=2,2'-联吡啶),并对其进行了IR和元素分析的表征.X射线衍射测定结果显示,晶体属三斜晶系,空间群为P-1,晶体学参数为a=0.753 4(19)nm,b=1.046 7(3)nm,c=1.204 4(3)nm,α=87.835(2)°,β=74.911(3)°,γ=77.437(3)°,V=0.894 9(4)nm3,Z=1,Dc=1.725 g/cm3,μ=1.277 mm-1,F(000)=474,R=0.038 2.中心铜离子为五配位,配位原子在铜离子周围排列成四角锥状.呈中心对称关系的两个不对称配位单元通过Cu-O键连接形成二聚体.离散的配合物分子通过分子间氢键和C-H…π等超分子弱相互作用力构筑并稳定了空间三维网络结构.     

二(N~3-水杨酰吡啶-2-羰基氨基腙基-κ~3N~1,N~2,O)合镍(Ⅱ)·二甲基甲酰胺的合成与晶体结构(英文)

配合物[Ni(spa)2](Hspa=N3-水杨酰吡啶-2-羰基氨基腙)用Hspa与Ni(Ac)2.4H2O反应制备.标题化合物的单晶X射线研究表明,Ni原子是位于两个三齿配体中的吡啶氮原子,氨基腙上的氮原子和甲氨酰基中的氧原子配位的畸变八面体形式中.该晶体属三斜晶系,P1空间群;a=1.063 58(3)nm,b=1.193 80(3)nm,c=1.26 354(3)nm,α=70.109 0(10)°,β=81.722 0(10)°,γ=87.476 0°,V=1.492 87(7)nm3,Z=2,Mr=642.32(C29H29N9O5Ni),Dc=1.429g.cm-3,μ=0.705 mm-1,F(000)=668,对于I>2σ(I)的4 487个反射点,R=0.030 8,Rw=0.080 4.在晶体结构中,存在两个羟基的O—H…N分子内氢键,此外两个N—H…O分子间氢键连接相邻的配合物形成一条平行于c轴的链,另一个N—H…O分子间氢键连接溶剂DMF分子.     

邻香兰素对甲苯胺Schiff碱钇配合物的合成和晶体结构

在乙醇体系中,由硝酸钇和邻香兰素对甲苯胺(C15H15NO2)合成了配合物[Y(NO3)3(C15H15NO2)2]2·H2O, 并用元素分析、红外光谱、摩尔电导进行了表征,用单晶X-射线衍射方法测定了配合物的晶体结构.该配合物C60H62N10O27Y2属于三斜晶系,空间群P-1,a=0.980 10(2) nm,b=0.997 68(2) nm,c=1.846 07(3) nm,α=98.349(1)°,β=101.539(1)°,γ=106.001(1)°,V=1.661 22(5) nm3,Z=1,Mr=1 533.02,F(000)=786,Dc=1.532 g·cm-3,μ(MoKα)=1.830 mm-1.结果表明:每个钇离子与2个邻香兰素对甲苯胺Schiff碱配体中的4个氧原子(酚羟基氧和甲氧基氧)和3个二齿配位硝酸根中的6个氧原子配位,配位数为10.     

三维超分子化合物[Mn（dpp）2（H2O）4]（ada）（H2O）的合成、晶体结构和热重分析

在水热条件下合成了结构新颖的三维超分子化合物[Mn(dpp)2(H2O)4](ada)(H2O)(dpp=1,3-Di(4-pyridyl)propane,Na2ada=anthraquinone-2,6-disulfonic acid disodium salt),通过元素分析、红外光谱、X射线单晶衍射仪、热重等方法对超分子化合物的结构和性质进行了表征和测定。测定结果显示配合物晶体属三斜晶系,P-1空间群,晶包参数a=0.9790(6)nm,b=0.9892(6)nm,c=1.2728(8)nm,α=90.150(11)°,β=112.106(10)°,γ=98.997(11)°。结构分析表明配合物晶体结构中存在丰富的氢键、边和面之间C—H…π键和芳香分子面面之间的π…π堆积作用,通过这些弱相互作用使其具有三维无限网络结构,氢键、C—H…π键和π…π堆积在超分子结构构筑中起了非常重要的作用。     

[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。     

对称5,5′-二苯亚胺基二吡咯甲烷化合物及其Ni(Ⅱ)配合物的合成与晶体结构

从二吡咯甲烷出发,合成2种对称5,5′-二亚胺苯基二吡咯甲烷化合物配体(H2L1,H2L2),利用该配体与NiCl2·6H2O反应,分别得到2种新的配合物(NiL1,NiL2).X线单晶衍射结果表明,镍配合物NiL1和NiL2均属于单斜晶系、P2(1)/c空间群.NiL1的晶胞参数为a=0.865 61(18)nm,b=1.050 70(2)nm,c=2.758 2(5)nm,α=γ=90°,β=94.799(4)°,V=2.499 7(9)nm3,Z=4;NiL2的晶胞参数为a=1.615 43(5)nm,b=1.182 23(4)nm,c=1.407 15(5)nm,α=γ=90°,β=112.319 0(10)°,V=2.486 06(14)nm3,Z=4.在晶体结构中,Ni(II)离子分别与配体中的2个吡咯N以及2个亚胺N原子配位,形成平面四边形构型模式,其通过π…π及C—H…π作用形成二维结构.     

二丁基-4-氧代-4-苯基丁酸锡的分子间C—H…O作用构成超分子结构的合成

在甲苯作为溶剂和回流条件下,4-氧代-4-苯基丁酸与二丁基氧化锡自主装成新型有机锡羧酸酯{[n-Bu2Sn(L1)2]2O}2(1)(L1=4-氧代-4-苯基丁酸),并用元素分析、1 H NMR、红外光谱和晶体结构测定等方法对其结构进行了表征.结果表明:配合物1属于三斜晶系,P1空间群;晶胞参数a=1.201 67(5)nm,b=1.210 72(5)nm,c=1.383 43(6),α=101.050 0(10)°,β=99.514 0(10)°,γ=93.569 0(10),Z=1,V=1.939 05(14)nm3,Dc=1.432g/cm3,F(000)=852,μ=1.330nm-1,R1=0.033 0,wR2=0.076 4.分子结构为对称梯形结构,4个Sn原子处于2种化学环境,分别为五和六配位,通过分子间C—H…O作用构成超分子.     

含分子间氢键配合物[Cu(C2O4)(C12H8N2)(H2O)]·2H2O的晶体结构和磁性质

合成了配合物 [Cu( C2 O4) ( C1 2 H8N2 ) ( H2 O) ]· 2 H2 O.晶体结构测定表明 ,该化合物属单斜晶系 ,P2 1 /n空间群 .a=0 .8442 ( 4 ) nm ,b=0 .9686( 1) nm,c=1.742 4( 2 ) nm,β=10 3 .85 ( 2 )°,Z=4,R=0 .0 3 6,Rw =0 .0 47.化合物晶体结构中存在着两种分子间氢键 ,使分子间被连接 .这不但增加了结构的稳定性 ,而且促进了分子间电子传递 ,对化合物磁性产生了一定影响 .测定了配合物变温磁化率及 UV-VIS-NIR、IR光谱 ,讨论了相应的性质 .     

3-羟基-1-金刚烷甲酸铜配合物的合成和晶体结构

以碱式碳酸铜、3-羟基-1-金刚烷甲酸(HOC10H14COOH)和邻菲啰啉为原料,水热法合成了配合物[Cu2(HOC10H14COO-)2(phen)4].(HOC10H14COO-)2·17H2O.用单晶X-射线衍射法测定了配合物的晶体结构.该配合物C92H126Cu2N8O29属于三斜晶系,空间群P-1,a=1.227 31(4)nm,b=1.657 44(6)nm,c=2.322 78(8)nm,α=93.604(2)°,β=92.518(2)°,γ=95.370(2)°,V=4.689 0(3)nm3,Z=1,Mr=3 826.12,F(000)=2 020,Dc=1.355 g.cm-3,μ=0.487 mm-1.结果表明:每个铜原子与2个邻菲啰啉中的4个氮原子和1个配位3-羟基-1-金刚烷甲酸根中的羧基氧原子配位,配位数为5.     

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.     

4-氨基-1,2,4-三氮唑杂化的八钼酸盐基锌配合物的合成及性能

选择4-氨基-1,2,4-三氮唑(L)、钼酸钠和氯化锌为原料在水热条件下自组装,制备得到了一种新的八钼酸盐基锌配合物材料[Zn(L)_2(Mo_8O_(26))_(0.5)(H_2O)_2]·3H_2O,并通过红外光谱、X-射线粉末衍射和单晶X-射线衍射对其结构进行了表征.结构解析表明锌配合物分子式为C_4H_(19)Mo_4N_8O_(18)Zn,M_r=916.40,晶系三斜,空间群P 1,V=1.14105(10)nm~3,a=1.04158(5)nm,b=1.11066(6)nm,c=1.23860(7)nm,α=68.8370(10)°,β=66.5730(10)°,γ=62.8290(10)°,Z=2,Rint=0.0205,Dc=2.656g/cm~3,μ=3.270 mm~(-1),F(000)=874,R=0.0303,wR=0.1066.结构解析证明,标题锌配合物是包含一维聚合物链的三维超分子结构,结构中存在的连接L配体和[Mo_8O_(26)]~(4-)阴离子的氢键对最终三维超分子网络的形成起到重要的作用.锌配合物修饰的碳糊电极(1-CPE)展示出[Mo_8O_(26)]~(4-)阴离子的特征氧化还原峰,而且此配合物在紫外光下展示出良好的催化降解亚甲基蓝活性.     

[Co(aipamp)(amp)Cl][ZnCl4]配合物的晶体结构解析

用过氧化物分解法合成得到了[Co(aipamp)(amp)Cl][ZnCl4](aipamp=2-[(2-氨异丙基)氨基甲基]呲啶,amp=2-(氨甲基)吡啶)配合物,晶体学参数：三斜晶系,空间群Pi,a=0．995 7(2),b=1．020 7(3),C=1．147 8(3)nm,α=102,584(5)°,β=91．559(5)°,γ=98．462(5)°,V=1．124 0(5)nm3,Dc=1．699 g·cm-3,Z=2,F000=580,R=0．044 9,ωR=0．098 4；晶胞中含2个配合物阳离子,2个[ZnCl4]2-阴离子；异构体中co3 为六配位,且配合物阳离子中具有C—H…π结构．     

钴(Ⅱ)镍(Ⅱ)超分子配合物的微波合成、晶体结构

本文采用微波加热技术合成两种新的超分子配合物[Co(OBT)(2,6-pdc)(H2O)2].3H2O(1)和[Ni(OBT)(2,6-pdc)(H2 O)2].2H2 O(2)(2,6-H2 pdc=2,6-吡啶二羧酸,HOBT=1-羟基苯并三唑),并由X-射线单晶衍射分析确定了它们的晶体结构.配合物1属于三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数:a=0.670 00(13)nm,b=1.008 0(2)nm,c=1.010 0(2)nm,α=104.21(3)°,β=106.91(3)°,γ=94.94(3)°,V=0.623 5(2)nm3,Z=2.配合物2属于三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数:a=0.758 33(15)nm,b=1.133 3(2)nm,c=1.153 1(2)nm,α=104.74(3)°,β=106.63(3)°,γ=95.17(3)°,V=0.904 0(3)nm3,Z=2.配合物1和2中,中心原子钴和镍均为六配位八面体构型,两个配合物中均存在氢键作用和π-π堆积作用,使得配合物1和2扩展为三维超分子结构.     

Na3H3[C4FN3OH4]6[TeMo6O24]·8H2O和Na2H[C4FN3OH4]2[Al(OH)6Mo6O18]·13H2O的合成与晶体结构

采用常规方法合成了2 个Anderson型多金属氧酸盐Na3H3[C4FN3OH4]6[TeMo6O24]·8H2O(Ⅰ) 和Na2H[C4FN3OH4]2[Al(OH)6Mo6O18]·13H2O(Ⅱ).通过元素分析、红外光谱、热重分析、X射线单晶衍射对其进行了表征.结果表明:2个化合物均属于三斜晶系,P-1空间群;化合物Ⅰ的晶胞参数a=1.106 91(10) nm,b=1.148 99(10) nm,c=1.358 07(12) nm,α=71.63(2)°,β=66.25(10)°,γ=67.44(2)°,V=1.433 4(2) nm3,Z=1,R1=0.074 8,wR2=0.127 9;化合物Ⅱ的晶胞参数a=0.687 88(4) nm,b=1.168 45(7) nm,c=1.306 90(8) nm,α=81.339 0(10)°,β=77.890 0(10)°,γ=79.548 0(10)°,V=1.003 07(10) nm3,Z=1,R1=0.031 4,wR2=0.099 5.     

[Co(appma)(amp)Cl][ZnCl4]体系配合物中一面式异构体的晶体结构解析

用X射线单晶衍射法测定了[Co(appma)(amp)Cl][ZnCl4](appma=N-(2-氨丙基)-2-吡啶甲胺,amp=2-(氨甲基)吡啶)体系的一面式异构体(f3)的晶体结构,其晶体学参数是:三斜晶系,空间群P1,a=0.82423(7)nm,b=1.71990(8)nm,c=1.36399(1)nm,α=86.6350(10)°,β=81.7140(10)°,γ=67.6230(10)°,V=1.10278(15)nm3,Dc=1.734g.cm-3,Z=2,F000=582,μ(MoKα)=23.20cm-1,R=0.0332,wR=0.0823.配合物异构体中Co3 为六配位,单位晶胞中含4个配合物阳离子,4个[ZnCl4]2-阴离子,配合物阳离子中具有C—H…π结构,其对含吡啶环的[CoN5Cl]2 系配合物的异构体的选择性形成及其稳定性具有重要作用.     

Na_3H_3[C_4FN_3OH_4]_6[TeMo_6O_(24)]·8H_2O和Na_2H[C_4FN_3OH_4]_2[Al(OH)_6Mo_6O_(18)]·13H_2O的合成与晶体结构

采用常规方法合成了2个Anderson型多金属氧酸盐Na3H3[C4FN3OH4]6[TeMo6O24].8H2O(Ⅰ)和Na2H[C4FN3OH4]2[Al(OH)6Mo6O18].13H2O(Ⅱ).通过元素分析、红外光谱、热重分析、X射线单晶衍射对其进行了表征.结果表明:2个化合物均属于三斜晶系,P-1空间群;化合物Ⅰ的晶胞参数a=1.106 91(10)nm,b=1.148 99(10)nm,c=1.358 07(12)nm,α=71.63(2)°,β=66.25(10)°,γ=67.44(2)°,V=1.433 4(2)nm3,Z=1,R1=0.074 8,wR2=0.127 9;化合物Ⅱ的晶胞参数a=0.687 88(4)nm,b=1.168 45(7)nm,c=1.306 90(8)nm,α=81.339 0(10)°,β=77.890 0(10)°,γ=79.548 0(10)°,V=1.003 07(10)nm3,Z=1,R1=0.031 4,wR2=0.099 5.     

基于邻菲哕啉衍生物构筑的钴(Ⅱ)配合物[Co(L)_2(HL)]·4H_2O的合成和晶体结构

通过水热方法合成得到了一种新的钴(Ⅱ)配合物[Co(L)_2(HL)]·4H_2O (1)(HL=2-(2-氯-6-氟苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲罗啉),并对该配合物进行了元素分析和单晶X射线表征.该配合物属于三斜晶系,空间群 P_1-,晶胞参数 a=1.103 8(2) nm,b=1.537 4(3) nm,c=1.593 3(3) nm,α=103.35(3)°,β=93.28 (5)°,y=109.75 (3)°,V=2.448 8(10) nm_3,Z=2,C_(57)H_(36)CoN_(12)O_4F_3Cl_3,M_r=1 175.26,D_c=1.594 g/cm~3,F(000)=1198,μ(Mo K_α)=0.591 mm~(-1),R=0.097 5 和wR=0.264 0.配合物(1)分子通过π-π堆积作用形成了一个二聚体{ [Co(L)_2(HL)]·4H_2O}_2.相邻的二聚体通过氢键相互作用形成了一个二维超分子层.     

二氯·二[1-对甲氧基苯基-3-（1,2,4三唑-1-基）-1-丙酮-N4]合钴（Ⅲ）的合成及晶体结构

合成了配合物二氯·二[1-对甲氧基苯基-3-(1,2,4三唑-1-基)-1-丙酮-N4]合钴(Ⅱ),并测定了其晶体结构.晶体为单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数:a=2.100 8(4)nm,b=0.488 88(10) nm,c=2.627 4(5) nm,β=98.10(3)°,V=2.671 5(9) nm3,Z=4,Dc=1.473 g/cm3.晶体配合物为C2对称,对称轴通过钴原子,钴原子与来自配体的两个氮原子和两个氯原子配位,形成一个略变形的正四面体结构,测定了其IR及UV-vis光谱性质.     

1,2-丙二胺Schiff碱双核铜配合物的合成与晶体结构

在室温条件下合成了N,N′-二(3-羧基水杨醛叉)-1,2-丙二胺Schiff碱双核铜配合物Cu2MES.2H2O[H4MES=N,N′-二(3-羧基水杨醛叉)-1,2-丙二胺Schiff碱].通过IR,元素分析对配合物进行了表征,并用单晶X射线衍射测定了其结构.配合物属三斜晶系,空间群P-1,晶体学参数:a=0.78013(10)nm,b=1.10412(14)nm,c=1.15974(15)nm,α=80.067(2)°,β=74.129(2)°,γ=80.627(2)°,分子式C19H18Cu2N2O8,V=0.9394(2)nm3,Z=2,Dc=1.872Mg/m3,F(000)=536,R1=0.0495,wR2=0.1269,S=1.050.晶体分子中,两个Cu(Ⅱ)通过酚氧原子连在一起,Cu1处于两个N原子、两个酚氧原子形成的平面四方形中,Cu2处于同一平面,配位原子为两个酚氧原子和两个端基羧氧原子.