配位聚合物[Ni(OH)(HPDC)(H_2O)]_n的合成、晶体结构与质子传导研究

选用H2PDC(3.5-吡唑二羧酸)配体利用水热合成法制备了以Ni(Ⅱ)为中心离子的过渡金属配位聚合物[Ni(OH)(HPDC)(H2O)]n(1).该配合物为一维链结构,而且链与链间通过氢键连接形成二维结构.对化合物1进行了元素分析、热重分析以及质子传导性质的研究.配合物在95%相对湿度下的最高质子传导率为1.44×10-3S/cm.     

微孔配位聚合物[Gd(H_2betc)_(0.5)(betc)_(0.5)(H_2O)]_n·2nH_2O的合成及晶体结构研究

本文报道了一个新的微孔配位聚合物:[Gd(H2betc)0.5(betc)0.5(H2O)]n·2nH2O(H4betc=1,2,4,5-Benzenetetracarboxylic acid,均苯四甲酸)。通过X射线单晶衍射仪测定其晶体结构,并进行了元素分析,红外等性质测定。晶体结构研究结果表明,其结构为单斜晶系,空间群为P21/n。Gd(Ⅲ)离子通过氧原子的桥连作用形成一条Gd-O链,Gd-O链再通过均苯四甲酸配体的桥连作用,形成Gd-betc层结构。Gd-betc层进一步通过均苯四甲酸配体的桥连作用形成具有一维孔道的三维网状结构。扣除孔道中的水分子,这个结构中的孔洞率约为17.6%。     

三维配位聚合物[Nd(SIP)_5(H_2O)_3]_n·n(H_2O)的水热合成及晶体结构

在水热条件下,用[Nd(NO3)3.6H2O]和磺基间苯二甲酸(SIP=5-Sulfoisophthalic acid)自组装合成了[{Nd(SIP)(H2O)3(H2O)}]n三维配位聚合物,对其进行了元素分析,红外和单晶X射线衍射测定。该配位聚合物属单斜晶系,空间群为P2(1)/n。晶胞参数为:a=7.9831(15)A,b=15.469(3)A,c=10.598(3)A,β=92.466(2)°,γ=90°,V=1307.5(5)A3,Dc=2.334Mg/cm3,Z=4,F(000)=892,Mr=459.47,μ=4.188mm-1,R1=0.0317,wR2=0.0794。     

配位聚合物[Cu(MB)(DMF)(H_2O)_2(μ-SO_4)]_n的合成、表征及晶体结构

合成了配位聚合物[Cu(MB)(DMF)(H2O)2(μ-SO4)]n(MB为苯并咪唑),采用元素分析和紫外-可见光谱进行了表征,并用X射线衍射法测定了其晶体结构。该晶体属于斜方晶系,P n21a空间群;晶胞参数:a=24.2574(5),b=17.7364(5),c=7.0006(2),V=3011.94(14)3,Dc=1.706Mg/m3,Z=8,F(000)=1592,μ=1.63 mm-1,S=1.03,(Δ/σ)max=0.001,R1=0.039,wR2=0.0822[I>2σ(I)]。晶体结构解析表明,配位聚合物[Cu(MB)(DMF)(H2O)2(μ-SO4)]n的每个结构单元存在两个不对称的子单元,每个子单元包括1个Cu(II)原子、1个苯并咪唑、1个DMF、1个SO24-和2个H2O分子;Cu(II)原子与苯并咪唑的1个N原子、DMF中的1个O原子、2个H2O分子中的2个O原子,1个SO24-分子中的2个O原子形成八面体六配位结构,Cu(II)原子位于八面体的中心,SO24-为桥联配体,整个Cu(II)为拉长的八面体,其中O1、O5和O11、O12分别位于轴向位置。两个子单元通过氢键作用形成二聚体。通过SO24-桥联两个Cu(II)和分子间氢键作用形成沿c轴的一维结构。一维链通过链间氢键作用,形成三维的网状结构。     

配位聚合物[Co(H_2O)_4(bpy)]_n(fum)_n·(4H_2O)_n的水热合成和晶体结构

采用水热法合成了一个一维配位聚合物[Co(H2O)4(bpy)]n(fum)n(4H2O)n1(bpy=4,4’-联吡啶,fum=反丁烯二酸).对其进行了元素分析和X射线单晶衍射测定.该化合物属于单斜晶系,空间群P2(1)/n,晶胞参数a=0.71680(17)nm,b=0.77557(19)nm,c=0.9863(2))nm,α=79.275(2),β=87.808(2),γ=71.294(2)°,z=1,V=0.5101(2)nm3,Dc=1.547g/cm3,F(000)=249,μ=0.905mm-1,R1=0.0298,ωR2=0.0662.     

二维网状配位聚合物[Cu(tza)_2]_n的合成、晶体结构及电化学性质

采用水热合成法制备了Cu(II)的二维网状聚合物[Cu(tza)2]n(Htza=四氮唑乙酸)的晶体.X射线衍射单晶结构表明:该配合物属单斜晶系,空间群P2(1)/c,a=0.47974(5)nm,b=1.17811(12)nm,c=0.94739(10)nm,β=103.727(2)°,V=0.52016(9)nm3,Dc=1.578g·cm-3,F(000)=357,Z=2,μ(MoKα)=1.057mm-1,R1=0.0128,wR2=0.142.中心Cu(II)与配体形成近似菱形结构,测定了该配合物在DMF溶液中的电化学性质,循环伏安法表明该配合物存在较好的氧化还原性,其氧化峰、还原峰的峰电位分别为0.29、-0.20V,其是Cu(II)和Cu(I)之间的相互转化.     

一个二重穿插的三维配位聚合物[Zn(bpdc)(H_2O)_2]_n的合成与表征

以2,2'-联吡啶4,4'-二甲酸(H2bpdc)和ZnSO4·7H2O为原料,在水热条件下合成了一种结构新颖的三维配位聚合物[Zn(bpdc)(H2O)2]n.单晶X-射线结构分析表明,该化合物属三方晶系,P3221空间群,晶胞参数a=1.190 0(6)am,c=0.831 9(9)nm,V=1.020 3(13)nm3.该聚合物是具有二重穿插的(12,3)-网络拓扑的三维结构.聚合物的固体室温荧光测试结果表明,在波长为380 nm的光激发下于450nm处出现强烈的荧光发射.     

配位聚合物[Zn(BIX)_2Cl_2]_n的水热合成和晶体结构

在水热条件下合成了配位聚合物:[Zn(BIX)2Cl2]n(BIX=1,4-bis(imidazol-1-methyl)phenyl),并通元素分析和单晶X-射线衍射对其进行了表征.结构表明该化合物属于单斜晶系:空间群P2(1)/c,晶胞参数a=15.398(8),b=20.194(11),c=20.436(11),β=91.594(1)°,V=5 992.99(60)3,Dc=1.566 68 g/cm3,C14H14N4Zn Cl2,Mr=374.602 3,F(000)=3 040.0,Z=4.00,GOOF=0.884,R1=0.0448,wR2=0.1229.该化合物表现出S型链状结构,并且两条链通过氢键的作用形成相互垂直缠绕的柔性长链结构.     

三维网状结构配合物[Cd(HBTC)(H_2O)_2]_n的合成及晶体结构

利用常温下溶剂挥发的方法制备了组成为[Cd(HBTC)(H2O)2]n的配合物(H3BTC=1,3,5-均苯三甲酸),并用元素分析、红外光谱、X射线单晶衍射等对其进行了表征.结果表明,该配合物属于单斜晶系,C2/c空间群,a=1.9711(4)nm,b=0.90994(18)nm,c=1.3343(3)nm,α=90°,β=117.90(3)°,γ=90°,V=2.1150(7)nm3,Z=8,R1=0.0229,wR2=0.0556.标题配合物首先由中心金属离子Cd(Ⅱ)与1,3,5-均苯三甲酸以及水构成二维层状结构,其中1,3,5-均苯三甲酸的两个脱质子的羧基分别以螯合配位的模式与Cd(Ⅱ)配位,另一个没有脱质子的羧基则以单齿配位的模式与Cd(Ⅱ)配位,Cd(Ⅱ)处于一个变形的五角双锥的配位环境中.固态下层与层之间又通过氢键连接成三维结构.     

稀土配位聚合物[Pr(2,5-pdc)(OH)(H_2O)_2]·H_2O的合成、结构及热稳定性

采用水热方法合成一种新型的稀土有机配合物[Pr(2,5-pdc)(OH)(H2O)2].H2O,通过元素分析、红外光谱及X射线衍射方法对该配合物进行结构表征.结构分析表明:标题配合物属于单斜晶系;P21/c空间群;晶胞参数a=0.9350(4)nm,b=1.6158(6)nm,c=0.8309(3)nm,α=γ=90.000°,β=94.078(7)°,V=1.2521(9)nm3,Z=4.配合物中镨离子通过μ2-OH桥连接形成双核构筑单元,进一步通过2,5-pdc中的羧基氧原子连接形成三维结构.     

[Cu_2(phth)_2(H_2O)_2]_∞(H_2phth=邻苯二甲酸)配位聚合物的合成、晶体结构和磁性研究

将CuSO4.6H2O与H2phth(邻苯二甲酸)反应,得到配合物[Cu2(phth)2(H2O)2]∞.通过EA、IR和TG对其进行了表征,单晶X射线衍射对它的结构进行了确证.结构分析表明:Cu(Ⅱ)处在由6个氧原子配位的变形八面体配位几何构型之中,并通过羧基基团的配位作用,构成一维的配位聚合结构,其中邻苯二甲酸配体表现出两种配位形式.TG结果表明:配合物具有很好的热稳定性.磁性研究表明:配合物中的Cu2+与Cu2+之间没有直接的自旋-自旋磁交换作用,只是表现出普通的顺磁行为,根据Curie-Weiss定律拟合得C=0.25 cm3.K.mo1-1,θ=0.5 K.     

一种新的1D配位聚合物[Ni(bbi)(3,5-tp)_2(H_2O)_2]n的合成、晶体结构和荧光性质

采用水热方法合成了一种新的1D配位聚合物[Ni(bbi)(3,5-tp)2(H2O)2]n(1),[bbi=1,4-二咪唑基丁烷、3,5-tp=3,5-二硝基苯甲酸根],并通过红外和单晶X-射线衍射对其结构进行了表征.结果表明,该化合物属单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数为:a=22.753(5),b=13.233(3),c=10.132(2),β=101.96(3),V=2984.2(10)3,Z=4,R1=0.0448,wR2=0.1247。此外,室温下,固态标题化合物的荧光性质也被研究。     

新型配位聚合物[Nd_2(ad)_3(H_2O)_2]_n·n(4,4’-bpy)的水热合成及晶体结构

以NdCl3·xH2O,ad(己二酸)和4,4’_bpy为原料,在水热合成反应条件下,合成了配位聚合物[Nd2(ad)3(H2O)2]n·n(4,4’_bpy),利用元素分析、红外光谱、X射线单晶衍射和荧光分析对其进行了表征.该配位聚合物属正交晶系,Pbcn空间群,晶胞参数为a=2.2012(6)nm,b=0.7778(2)nm,c=1.9724(5)nm,α=β=γ=90°,V=3.3770(15)nm3,Z=4,d=1.796g/cm3,μ=3.108mm-1,F(000)=1800,R1=0.0430,R2=0.0560.通过己二酸配体羧基氧原子桥联Nd3+形成三维网状结构,4,4’_bpy通过H键的连接存在于孔道中.     

配位聚合物{[Cu(4,4′-bpy)(OH)(H_2O)_2](ClO_4)·2H_2O}_n的合成、表征与性质

采用超声振荡反应与溶液挥发相结合的方法,合成了一类具有3D结构的新型超分子配位聚合物{[Cu(4,4′-bpy)(OH)(H_2O)_2](ClO_4)·2H_2O}n(4,4′-bpy=4,4′-联吡啶).获得其单晶结构,并用X-射线单晶衍射分析、元素分析、X-射线粉末衍射分析和循环伏安法对其进行表征.研究结果表明:该配合物属于单斜晶系;空间群为Cc;晶胞参数为a=1.023 00(7)nm,b=1.988 8(1)nm,c=0.749 90(5)nm,β=100.403(7)°,V=1.500 6(2)nm3,Z=4.在标题化合物中,每个铜(Ⅱ)离子由2个4,4′-联吡啶的2个氮原子,1个氢氧根的1个氧原子和2个水分子的2个氧原子配位,形成畸变的CuN2O3四角锥构型.因每个4,4′-联吡啶桥联2个铜(Ⅱ)离子,故形成了一维链状结构,而相邻的一维链状结构,又通过分子间氢键和π-π相互作用,联结成3D超分子配位聚合物.     

二维网状配位聚合物[Co(NDC)(bpp)(H_2O)]_n的合成

以1,4-萘二酸(H_2NDC)和1,3-二(4-吡啶基)丙烷(bpp)为配体,在水热条件下合成新型配位聚合物[Co(NDC)(bpp)(H_2O)]_n(1).单晶结构分析表明:合成的配合物属单斜晶系,P21/n空间群,晶胞参数:a=1.204 3(2)nm,b=1.311 1(3)nm,c=1.421 55(12)nm,β=103.113(19)°,V=2.185 9(6)nm~3.配合物中Co(Ⅱ)与来自于两个1,4-萘二酸根的三个O原子、两个1,3-二(4-吡啶基)丙烷的两个N原子以及一个水分子的O原子配位,处于变形八面体环境中.Co(Ⅱ)经NDC2-桥连形成一维链状结构,链与链之间通过bpp桥连形成二维网状结构.     

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.     

二维层状配位聚合物:[Ni(Hbic)_2]_n的合成、晶体结构和热分析

利用刚性配体1H-苯并咪唑-5-羧酸(H2bic)与Ni(NO3)2.6H2O,在水热条件下组装得到一个新颖的镍配位聚合物:[Ni(Hbic)2]n。X-射线晶体衍射结构解析表明:每个Ni()离子呈六配位扭曲的八面体构型,配体通过μ2-(η2-O,O-),N3和μ2-(η2-O,O-),N1 2种配位模式连接金属离子形成了波浪状的(4,4′)层结构,二维层通过氢键和π-π堆积作用形成了一个三维超分子。热分析结果表明配合物在410.0°C下是稳定的。     

配合物{[Fe(4,4'-bipy)(H_2O)_4]·2(mtyaa)}_n的合成、晶体结构和性质

通过溶液法成功合成出了一个新的铁配合物{[Fe(4,4'-bipy)(H_2O)_4]·2(mtyaa)}_n(mtyaa=2-(5-甲基-1,3,4-噻二唑)-硫乙酸阴离子; 4,4'-bipy=4,4'-联吡啶),用X射线单晶衍射仪测定了配合物的单晶结构,并对它进行了元素分析、红外光谱、热重和粉末X射线衍射等表征。配合物属于三斜晶系,P空间群。晶胞参数为:a=0.825 5(3) nm,b=1.164 1(4) nm,c=1.464 7(6) nm,α=92.962(6)°,β=96.206(7)°,γ=106.327(7)°,V=1.337 8(9) nm~3,Z=2,Dc=1.645 g/cm~3,F(000)=684,R_1=0.0377,wR_2=0.080 1。在配合物中Fe(Ⅱ)离子被4,4'-联吡啶配体连接形成一维链状结构,未配位的2-(5-甲基-1,3,4-噻二唑)-硫乙酸阴离子游离在铁链之间。游离羧酸配体与配位水之间的氢键作用将链状结构连接成三维孔道结构。     

[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。     

新型单桥配合物[Co_2(ABTC)(Phen)_2(H_2O)_6]·2H_2O的合成及晶体结构

以3,3',4,4'-偶氮苯四羧酸(ABTC)和1,10-菲罗啉(Phen)为配体,采用常规溶剂挥发法合成了新颖单桥配合物[Co2(ABTC)(Phen)2(H2O)6]·2H2O(1),经过X-射线单晶衍射和元素分析对其晶体结构进行表征.1属单斜晶系,空间群C12/c1(15),其晶胞参数:a=2.189 3(7)nm,b=0.801 3(3)nm,c=2.603 8(8)nm;α=90.00(°),β=108.369(5)(°),γ=90.00(°);V=4.335 06(762)nm3,Z=22,Dc=1.036 21g/cm3,F(000)=140 1,GOF=1.052,R1=0.097 6,WR2=0.128 8.1中的Co(Ⅱ)与ABTC中的一个羧基氧原子、三个水氧原子、啡啰啉的两个氮原子配位形成了六配位的八面体几何构型桥连配合物.通过两个游离的水分子和配位水分子之间的氢键作用,堆积成了三维超分子结构.