基于1,4-双(咪唑-1-基)丁烷配位的三种三维金属配合物的合成、结构和磁性研究

利用水热法合成3种金属有机功能配合物[Co(NCS)_2(BBI)_2]_n(1),[Ni(NCS)_2(BBI)_2]_n(2),[Mn(NCS)_2(BBI)_2]_n(3)(BBI=1, 4-双(咪唑-1-基)丁烷),通过X射线单晶衍射、X射线粉末衍射、元素分析和红外光谱对其进行表征.结果表明:文中3种配合物均为六配位八面体构型.过渡金属均与配体的N原子配位,BBI有机配体将前后、左右、上下方向上的Co~(2+)连接起来,拓展成一个三维网状结构.此外,对配合物的磁学性质研究发现:3种配合物在特定的温度范围内均符合居里-外斯定律,其中配合物1表现为弱的反铁磁性,配合物2和3表现为弱的顺铁磁性.     

一个新的二维CoⅡ配位聚合物[Co（3-pna）（L）]的晶体结构和性质

以3-吡啶基烟酸酰胺(3-pna)和1,4-环己烷二羧酸(H2L)为混合配体,利用水热合成方法获得了一个新的二维配位聚合物:[Co(3-pna)(L)],并利用元素分析、IR和单晶X-射线衍射技术确定了该化合物的晶体结构.结构分析表明:该配合物属于正交晶系,Pbca空间群,a=12.159 4(8),b=15.994 8(10),c=18.482 3(12),Z=8,V=3 594.6(4)3,Mr=428.30,Dc=1.583 g/cm3,F(000)=1 768,μ=0.993 mm-1,S=1.003,R=0.0492,wR=0.229 2.晶体结构分析表明,配合物中的CoⅡ与两个3-pna配体、三个来自不同L阴离子羧基配位.相邻的两个CoⅡ通过两个桥联配位的羧基连接成双金属结构单元,该双金属结构单元通过四个L阴离子和两对3-pna配体拓展成二维6连接配位聚合物.     

三维钴金属有机框架的合成、晶体结构及性质研究

使六水合氯化钴与多功能有机配体2-(间溴)苯基-4,5-咪唑二羧酸(m-BrPhH3IDC)在溶剂热条件下反应,制得了网状金属有机框架{[Co3(m-BrPhIDC)2(H2O)7]·H2O}n(配合物1).采用元素分析、红外光谱、粉末X射线衍射以及X射线单晶衍射表征了其组成和结构.结果表明:钴离子在配体m-BrPhIDC3-的桥联作用下,形成了新颖的复杂三维固态结构.研究了配合物1在空气气氛下的热稳定性以及在2~300K范围内的变温磁化率,发现相邻的钴离子间存在着弱的反铁磁耦合作用.     

吡啶基咪唑羧酸钴配合物的结构及磁学性质

在溶剂热体系下,2-(4-吡啶基)-1氢-4,5-咪唑二羧酸(H_3L)与氯化钴反应合成了具有开放骨架结构的配合物{[Co(HL)(CH_3CH_2O)](H_3O)}_n.单晶X-射线衍射分析表明它结晶于四方晶系I4_1/a空间群(No.88),晶胞参数为:a=b=1.897 70(3)nm,c=2.489 5(8)nm,β=90°,V=8.965(4)nm~3,Z=2.其中,Co(Ⅱ)离子以八面体构型CoN_3O_3与3个HL-基团的N和O原子配位,有机配体HL-以T-型配位模式提供3个N原子和2个O原子与3个Co(Ⅱ)离子配位,形成了3,3-连接的开放骨架结构,同时对配合物的红外光谱、热稳定性和磁学行为进行了研究.     

[Co(C6H8N3O2)2(N3)]·2H2O的合成和晶体结构

以组氨酸、N3-为配体合成了单核结构的配合物[Co(C6H8N3O2)2(N3)]·2H2O,对其进行了红外光谱、元素分析和单晶X-射线衍射分析表征.单晶衍射结果表明:配合物晶体属单斜晶系,空间群为C2,晶胞参效为:α=2.565 3(3)nm,b=0.884 3(3) nm,c=0.807 67(13)nm;β=98.184(2)°.Co(Ⅲ)为六配位处于变形八面体的配位环境中,N3-采用端基配位模式,一个组氨酸分子通过羧基氧原子、氨基氮原子和一个咪唑氮原子以三齿螯合方式与金属配位,另一个组氨酸分子通过氨基氮原子及一个咪唑氮原子以双齿螯合方式与金属配位.分子间氢键将配合物连接成二维网状结构.     

水分子桥连的二维配位聚合物[(C_8H_(16)CoO_7)·2.5(H_2O)]_n的合成与晶体结构

用溶剂热法,以1,4-环己烷二羧酸为配体合成一个新的配合物[(C8H16CoO7)·2.5(H2O)]n。X-射线单晶衍射分析表明,晶体属单斜晶系,空间群为P21/c,晶胞参数a=0.981 0(2)nm,b=1.674 5(3)nm,c=0.808 20(16)nm,β=93.64(3)°,V=1.324 9(4)nm3,Z=2。在配合物中,中心离子Co(Ⅱ)与6个氧原子形成六配位,其中2个氧原子分别来自2个羧酸,另外4个氧原子来自配位水(Co—O键长范围0.201 7(5)~0.224 1(4)nm,O—Co—O键角范围86.16(17)°~178.94(19)°),中心Co(Ⅱ)与6个配位氧原子形成畸变八面体配位构型,羧酸配体上两边的氧原子分别与Co(Ⅱ)形成单齿配位。金属钴之间通过羧酸桥连形成一维链,链与链之间通过水分子桥连形成二维结构,层与层之间通过氢键连接形成三维超分子结构。     

三维铜配位聚合物的构筑、晶体结构及磁性质

采用一水合醋酸铜与有机桥连配体N-(2-萘甲酰基)-氨基乙酸硫脲(2NGH_3)在甲醇和N,N'-二甲基甲酰胺(DMF)混合溶液中反应,用溶剂挥发法制备了铜的三维配位聚合物{[Cu_(34)(2NG)_(26)(DMF)_6(H_2O)_(12)]·2H_2O}n(配合物1).利用红外光谱、元素分析和热分析等方法对其进行了表征,并用X射线单晶衍射测定晶体结构.XPS测试结果证实,在配合物1中存在二价和一价铜的混合离子.测试了配合物1在2~300 K内的变温磁化率,结果表明,相邻的二价铜离子间存在着铁磁偶合作用.     

含4'-(1-咪唑基亚甲基)苯甲酸盐配位聚合物的合成与表征

合成了3个新的含4'(1咪唑基亚甲基)苯甲酸盐的金属配合物,[M(imbz)2]*nH2O[M=Cu(II)、Ni(II)、Cd(II),imbz-=4'(1咪唑基亚甲基)苯甲酸根,n=1或2],用元素分析、热分析、红外光谱、X射线粉末衍射分析及磁化率测定等方法对配合物结构的进行了表征.结果表明配体imbz-通过咪唑氮原子和羧基氧原子与金属离子配位形成了配位聚合物.     

3D超分子配合物[Mn(L)2(CH3OH)2(H2O)2]·2H2O和[Co(L)2(H2O)4]·2H2O的合成、晶体结构及氢键作用

合成了两个以含氮杂环芳基羧酸为配体的过渡金属配合物:[Mn(L)2(CH3OH)2(H2O)2](1)和[Co(L)2(H2O)4]·2H2O(2)(HL=4-(1-四氮唑基)苯甲酸),并采用.X-射线单晶衍射法测定了它们的晶体结构.分析结果表明,配合物1和2中的金属离子均采取八面体配位几何构型,但对相同配体的不同配位原子具有配位选择性:在1中,与Mn(Ⅰ)配位的是羧基上的氧原子,而在2中,与Co(Ⅱ)配位的是四氮唑基上的氮原子.另外,配合物1和2均通过分子间氢键作用将单核结构单元连接成三维超分子网络.     

基于(S)-(+)-扁桃酸和1,3-二(4-吡啶基)-丙烷构筑的手性Co(Ⅱ)-配合物的晶体结构、磁性和铁电性能研究

以手性的S-(+)-扁桃酸(S-(+)-H2opa)和中性的1,3-二(4-吡啶基)-丙烷(bpp)为配体,在溶剂热条件下合成了Co(Ⅱ)-配合物:[Co(S-(+)-Hopa)2(bpp)]n(1).单晶X-射线衍射研究证实该配合物属于六方晶系,C6手性空间群,P6122极性点群.bpp配体的端基氮原子与Co(Ⅱ)离子配位,形成在空间三个方向均匀分布的一维链,并通过分子间氢键拓展成三维超分子结构.此外,对配合物1进行了粉末X-射线衍射、热失重、磁性和铁电性能研究,结果表明该配合物同时显示出弱铁磁和铁电性能.     

2-丙基-咪唑-4,5-二羧酸-铅配合物的合成,单晶结构解析及表征

水热法合成了一种新的铅配合物,配合物1属于三斜晶系,P-1空间群,a=10.2820(5),b=10.5210(4),c=10.9410(6),α=76.003(5),β=78.523(8),γ=84.352(4),V=1123.88(9)3,Z=2,每个铅离子分别于来自3个2-丙基-咪唑-4,5-二羧酸上的氧原子和3个水分子配位,形成了一个变形的八面体结构,此外,配位水和配位水,配位水和2-丙基-咪唑-4,5-二羧酸上的氧原子形成了氢键,拓展成为三维空间结构.     

系列Mn(Ⅱ)配合物的光电性能研究

采用水热方法合成了2个Mn(Ⅱ)配合物[Mn(pzdc)( H2O)2]n(1)(H2pzdc=3,5-吡唑二羧酸),[Mn(phen)(pdc)(H2O)2] · H2O(2)(H2pdc=2,5-吡啶二羧酸),通过单晶X-射线衍射确定了配合物的晶体结构.结构分析表明,配合物1属于单斜晶系,P21/c空间群,在晶体中,中心金属Mn(Ⅱ)离子为6配位,是以3,5-吡唑二羧酸为桥连接起来的具有1D无限结构的配位聚合物;配合物2属于三斜晶系,P-1空间群,在晶体中,中心金属Mn(Ⅱ)离子为6配位,是单核结构,氢键将其连接成具有2D结构的配位超分子.在室温下对配合物的IR和UV-Vis-NIR吸收光谱进行了测定和分析指认.而且利用表面光电压光谱研究了配合物的表面光伏性能.结果表明,配合物1和2在300～500 nm范围内呈现出正的光伏响应.并且随着Mn(Ⅱ)离子配位环境不同,光伏响应带数目和强度也明显不同.     

基于双吡啶双酰胺配体的一种一维钴配位聚合物的合成及性能

在水热条件下以(E)-4,4′-(乙烯-1,2-二基)双-(3-吡啶基)苯甲酰胺(L)和1,3,5-均苯三甲酸(H₃BTC)为混合配体设计合成了一种新型配位聚合物[Co(L)₂(HBTC)].X射线单晶衍射结构分析表明,该配合物显示出一维链结构,其中HBTC配体的两个羧基采取双(单齿)-螯合配位模式连接Co原子形成一维链,含N配体悬挂在链的两侧.此外,配合物修饰的碳糊电极具有高效的电催化活性,能够有效的催化CrⅥ、亚硝酸钾和溴酸钾的还原以及抗坏血酸的氧化.同时标题配合物还可作为潜在的光催化材料用于降解有机染料刚果红.     

基于硫修饰芳香羧酸配体的一维Cd配合物:合成、结构及荧光传感性质

利用硫修饰柔性羧酸配体在水热条件下合成了两个一维结构的Cd配合物:[Cd(L1)(5,5′-dmbpy)]n(1)和[Cd(L2)(dibp)]n(2)(H2L1=2,2′-(1,3-亚苯基)双(亚甲基))二(硫基)苯二羧酸、H2L2=2,2′-(1,4-亚苯基)双(亚甲基))二(硫基)苯二羧酸、dibp=1,3-双[(1H-咪唑-1-基)甲基]苯、5,5′-dmb′py=5,5-二甲基-2,2-联吡啶).两个配合物均为一维链状结构.荧光测试表明,两个配合物均能够在DMF溶剂中快速高效地选择性识别Fe~(3+)和Cr_2O_7~(2-)离子,配合物1对Fe~(3+)和Cr_2O_7~(2-)离子的结合常数分别为2.72×104和3.59×103 M-1,检测限分别为1.34和4.90μM;配合物2对Fe~(3+)和Cr_2O_7~(2-)离子的结合常数分别为5.23×104和1.56×103 M-1,检测限分别为2.09和5.86μM.该论文详细讨论了荧光传感机理.     

纯手性Fe(Ⅱ)配合物的合成、结构及磁性质

合成和表征了两个纯手性的单核Fe(Ⅱ)希夫碱配合物fac-Λ-[Fe(R-L)3〗(ClO4)2(1)和fac-Λ-[Fe(R-L)3〗(BF4)2(2)(R-L=1-(1-萘基)-N-(1H-咪唑-4-亚甲基)乙胺)。X-射线单晶衍射结果表明,配合物1和2都结晶于手性空间群P213,配合物1的晶胞参数为a=b=c=16.979(6)×10-10m,α=β=γ=90°,配合物2的晶胞参数为a=b=c=16.704(2)×10-10m,α=β=γ=90°。在这两个配合物中,Fe(Ⅱ)中心与3个双齿配体提供的6个N原子配位,形成变形八面体配位环境,且R-L配体都诱导配合物呈现单一的fac-Λ构型。变温磁性研究表明,配合物1和2在常温处于高自旋态(S=2),随着温度的降低,金属中心之间存在弱的反铁磁性耦合作用,不同阴离子的引入未对金属中心的自旋状态带来明显变化。     

二维配位聚合物Co(PDC)·2H2O的水热合成与热性能研究(PDC=3,5-二羧酸吡啶)

在413K下,3,5-二羧酸吡啶和CoCl2·6H2O的混合物在水热条件下反应得到标题化合物Co(PDC)·2H2O (PDC=3,5-二羧酸吡啶).单晶X射线衍射表明该配位聚合物属于单斜晶系,空间群为C2/c,晶胞参数为a=0.9902(2) nm, b= 1.1981(2) nm, c=0.73997(15) nm, β=105.18(3)°,Z=4.具有2-D层状结构的Co(PDC)·2H2O中包含钴阳离子和3,5-二羧酸吡啶,其中每个钴阳离子被1个吡啶环上的氮原子、2个羧基上的氧原子以及2个水分子上的氧原子配位.热分析结果表明该化合物在330℃以下保持热稳定.     

一维拉链型钴配位聚合物的晶体结构及其荧光性质

新型过渡金属配合物材料具有多变的结构和丰富的性能。为了拓展新型功能配合物的种类,利用水热合成方法,获得了一个一维拉链型钴配位聚合物:[Co(L)(3,4-TDC)(H_2O)_2]·3H_2O(1)(L=N,N′-双(3-亚甲基吡啶基)萘-2,6-二甲酰胺、3,4-H_2TDC=3,4-噻吩二羧酸)。配位聚合物的单晶结构为三斜晶系,P~(-1)空间群,a=1.149 9(3)nm,b=1.245 6(3)nm,c=1.282 6(3)nm,α=61.608(4)°,β=88.688(5)°,γ=75.884(6)°,Z=2,V=1.558 0(6)nm~3。对配合物1进行了红外、X射线粉末衍射以及固态荧光表征。研究结果表明,有机羧酸的配齿角度对配合物的结构具有重要影响。配合物1具有较好的相纯度以及蓝色荧光特性。     

一个具有二维层状结构Co~Ⅱ配合物的合成和晶体结构

通过水热合成合成了一个新颖配合物[Co2(L)(p-bix)]n[H4L=5,5′-亚甲基二间苯二甲酸,p-bix=1,4-双(咪唑基-1-甲基)-苯].X-射线衍射分析表明,化合物结晶于单斜晶系,空间群C2/c,其晶胞参数为a=18.709(4)?,b=12.941(3)?,c=12.464(3)?,β=109.620(4)°,V=2 842.5(11)?3,Z=4,F(000)=1 424.3,R(int)=0.082 5.配合物中,H4L以完全脱质子的形式参与了金属离子Co2+的配位.化合物是一个2D的层状结构,其中,双核钴通过L4-相连成二维平面[Co2(L)]∞,然后,p-bix配体在平面的上下两侧连接金属Co2+离子.层与层之间通过L配体苯环上的π-π弱相互作用,形成3D超分子结构.     

咪唑基配位聚合物

含咪唑基配体的配位聚合物，有其独特的光学、磁性、催化和生物活性，并具备配合物和复合高分子的特点，在应用新材料、分子识别和自组装等方面有广阔的应用前景。本就咪唑基有机配体中连接咪唑的有机基团的差异，对含咪唑基配体的配位聚合物进行了分类研究。     

二咪唑基甲烷配体构筑Ag(Ⅰ)配位聚合物的合成与晶体结构

通过溶液扩散合成了一个新颖的基于二咪唑基甲烷配体(BIM)构筑的Ag(Ⅰ)配位聚合物[Ag(BIM)ClO4]n,对其进行了元素分析,红外光谱与热重分析表征,并用单晶X射线衍射测定了晶体结构。该配合物属于单斜晶系,空间群为P2(1)/c,晶胞参数为a=4.8952(4),b=14.1094(13),c=15.5731(14),α=90°,β=90.458(2)°,γ=90°,V=1075.57(16)3,Z=4,Dc=2.195 mg/m3,μ=2.132mm-1,F(000)=696,最终R=0.0302,wR=0.0762用于1814个可观测点。晶体结构表明Ag(Ⅰ)离子同二咪唑基甲烷配体以直线型二齿方式配位形成一维"之"字链的阳离子结构,并通过金属-π键作用和阴离子的桥联作用形成三维的金属有机网格,该化合物十分稳定,热力学分解温度为352℃.