Strandberg型苯基膦钼酸-联咪唑荷移盐的合成及催化性能

苯基膦酸(C_6H_5PO_3H_2)作为磷源,在温和条件下与Na_2MoO_4·2H_2O、2,2′-联咪唑(H2biim)反应,并借助H_2biim质子化后形成的有机阳离子[H_3biim]~+和杂多阴离子[(PhP)_2Mo_5O_(15)]~(4-)(PhP=C_6H_5PO_3)之间的电中和作用,在弱酸性水溶液中缓慢晶化,形成了1例以PhP为中心的Strandberg型苯基膦钼酸-联咪唑荷移盐(H_3biim)_4[(PhP)_2Mo_5O_(15)]·H_2O(1).利用单晶和粉末X射线衍射(SCXRD和PXRD)分析、元素分析、红外(IR)光谱等手段对化合物1进行了表征,并通过热重-差热分析(TG-DTA)考察了其热稳定性.以酸催化合成环己酮乙二醇缩酮为反应模型,探讨了化合物1的酸催化性能,同时考察了反应时间、反应物料比和催化剂用量对反应的影响.结果表明:化合物1作为固体多金属氧酸盐(POM)型催化剂,其催化活性高,结构稳定,可循环使用.     

单、双核铜配合物修饰的单缺位Keggin型钨磷酸盐

在水热条件下,由简单化合物自组装形成了1个结构新颖的无机-有机杂化化合物,[Cu(H_2biim)2(H_2O)][Cu(H_2biim)_2Cu(H_2biim)(μ-Hbiim)CuPW_(11)O_(39)]·5H_2O(H_2biim=2,2′-联咪唑).通过单晶X射线衍射、元素分析、红外光谱(IR)、热重-差热分析(TG-DTA)和循环伏安(CV)等手段进行了表征.在该化合物的晶体结构中,联咪唑与Cu(Ⅱ)配位显示了多样性的特点:联咪唑配体采取中性分子(H2biim)和负一价离子(Hbiim~-)2种形式与4个Cu(Ⅱ)配位.Cu(Ⅱ)有4种配位环境,分别形成4、5、5、6配位的单、双核铜-联咪唑/H_2O配合物阳离子,其中,1个Cu(Ⅱ)占据杂多阴离子[PW_(11)O_(39)]7-(简写为{PW11})的缺位位置,并与另一个Cu(Ⅱ)通过H-biim桥连形成了双核Cu(Ⅱ)配合物;2个五配位的单核配合物Cu(Ⅱ)-H2biim片断,1个通过端氧原子与{PW11}相连,另一个作为抗衡阳离子[Cu(H_2biim)_2(H_2O)](2+)游离在阴离子外部.探讨了标题化合物电催化还原H_2O_2的催化性能.     

两个新颖的由三羟甲基氨基甲烷有机功能化的 Lindqvist 型钒氧酸盐的结构及性能研究

选用了三羟甲基氨基甲烷(Tris)作为有机配体,采用水热合成技术成功制备了两个基于Lindqvist型[V_6O_(19)]5-阴离子的化合物[Co(Tris)_3(H_2O)_3(H3V_6O_(19))]·H_2O (1)和[Zn(Tris)_3(H_2O)3(H_3V_6O_(19))]·H_2O (2),并且利用单晶X-射线衍射确定了两个化合物的结构.化合物1和2同构,包含一个混合扣帽的Lindqvist型[V_6O_(19)]5-阴离子.一个钴原子或锌原子以八配位模式与[V_6O_(19)]5-阴离子的三个桥氧原子配位,称为多阴离子的"无机帽";而三个Tris有机配体的九个氧原子参与了[V_6O_(19)]5-阴离子的构筑,即在该阴离子中,十九个氧原子中有九个来自Tris配体,三个Tris分子成为了多阴离子的三个"有机帽",实现了Lindqvist型[V_6O_(19)]5-阴离子的有机功能化.此外,对此化合物的电化学以及光催化活性进行了更深一步的探讨.     

多酸基MOFs光催化降解染料性质的研究

采用水热法合成了金属有机骨架材料(MOFs)HKUST-1(化合物1),多酸基MOFs材料[Cu_2(BTC)_(4/3)(H_2O)_2]_6[HPMo_(12)O_(40)]·(C_4H_(12)N)_2·xH_2O(化合物2)和[Cu_2(BTC)_(4/3)(H_2O)_2]_6[HPW_(12)O_(40)]·(C_4H_(12)N)_2·xH_2O(化合物3).使用X-射线粉末衍射(XRD)仪对样品的纯度进行了表征.选择了尺寸不同、所带电荷不同的亚甲基蓝、罗丹明B和甲基橙三种染料分子进行光催化降解实验.研究结果表明,化合物2和化合物3对亚甲基蓝和罗丹明B都表现出很好的光催化降解效果,在染料废水处理方面存在着潜在的应用前景.     

一种新型的催化反应及其机理

通过对金属冠醚[Fe_6~Ⅲ(C_(12)H_9N_2O_5)_6(H_2O)_2(CH_3OH)_4]和[Fe_6(C_(12)H_8N_2O_5Cl)_6(H_2O)_4(CH_3OH)_2]反应体系的分析,认为水杨酸基双酰肼羧酸的酯化是一种新型的由金属冠醚自身进行的内部酯化反应,并将这种酯化反应定义为内部自催化反应.对于18-MC-6金属冠醚[Fe_6(C_(12)H_9N_2O_5)_6(H_2O)_2(CH_3OH)_4],在其内部自催化反应中,反应物为[Fe_6(C_(10)H_6N_2O_3-COOH)_6(H_2O)_2(CH_3OH)_4],其中主要配体(Z)-H_4shcpa具有羧酸基团(—COOH).作为酯化反应的功能基团—COOH,通过与铁离子的配位,再与具有活性的配位甲醇结合,生成酯化合物(Z)—H_3mshcp,最终得到内部自催化反应产物[Fe_6~Ⅲ(C_(10)H_6N_2O_3—COOCH_3)_6(H_2O)_2(CH_3OH)_4].其中,内部自催化反应的催化中心应是铁离子.     

Cu_4(Bbi)_4[SiW_(12)O_(40)]·H_2O的合成及电化学性质

利用离子热法合成了一种新颖的多金属氧酸盐超分子化合物Cu_4(Bbi)_4[SiW_(12)O_(40)]·H_2O.采用红外光谱、TGA光谱和单晶X射线衍射对该化合物进行了表征.结果表明,合成的化合物是一个具有很大空隙的一维梯形链,并由一维梯形链形成了三维超分子结构.电化学性质研究表明,该化合物可能是一种理想的电极材料.     

一种包含二核镍簇和四核镍簇的有机-无机复合的新型砷钨酸盐(enH_2)_3[Ni_2(H_2O)_10][Ni_4(H_2O)_2(α-As~VW_9O_(34))_2]·en·8H_2O

在水热条件下,利用三缺位Keggin多钨氧酸盐前驱体Na_8[α-HAs~VW_9O_(34)]·11H_2O与NiCl_2·6H_2O、乙二胺反应,合成了一种包含二核镍簇和四核镍簇的有机-无机复合的新型砷钨酸盐(enH_2)_3[Ni_2(H_2O)_(10)][Ni_4(H_2O)_2(α-As~VW_9O_(34))_2]·en·8H_2O,并经IR光谱、元素分析、热重分析和X射线单晶衍射等测试手段进行了表征.标题化合物属于三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数:α=1.204 23(19),b=1.258 5(2),c=1.593 8(4) nm,α=97.472(3),β=108.229(3),γ=114.779(2)°,V=1.985 2(7) nm~3,Z=1,D_c=4.589g/cm3,GOOF=1.023,R_1=0.044 3,wR_2=0.113 8.X-射线单晶结构分析表明,标题化合物分子由3个质子化乙二胺阳离子[enH_2]~(2+)、1个二核镍簇阳离子[Ni_2(H_2O)_(10)]~(4+)、1个四核镍簇取代的夹心型多阴离子[Ni_4(H_2O)_2(α -As~VW_9O_(34))_2]~(10-)、1个游离的乙二胺分子和8个结晶水分子组成.     

有机-无机多金属氧酸配合物[(C_(10)H_8N_2H_2)]·[HPMo_(12)O_(40)]·H_2O的合成及晶体结构

合成了一种新型的有机-无机多金属氧酸配合物[(C_(10)H_8N_2H_2)]·[HPMo_(12)O_(40)]·H_2O(1),并用单晶X射线衍射和IR光谱对该配合物的结构进行了表征.研究结果表明,该配合物由1个[HPMo_(12)O_(40)]~(2-)、1个质子化4,4’-联吡啶和1个H_2O分子组成.多金属氧酸阴离子、质子化有机分子及水分子通过氢键作用形成三维网状结构.     

混合钼钒多金属氧酸盐的水热合成、结构表征及磁性研究

通过水热方法合成了一种混合钼钒多金属氧酸盐[Cu(phen)_2]_4{HPMo_8~Ⅵ V_6~ⅣO_(42)[Cu(phen)]_2}·2H_2O.采用X射线单晶衍射、元素分析、红外光谱对其进行了表征,同时对其磁学性质进行了研究.结果表明:标题化合物包含高度还原的二帽假Keggin结构的多氧阴离子支撑2个过渡金属配合物,即铜配合物阳离子[Cu(phen)_2]~+和结晶水;该化合物呈铁磁性相互作用.     

Fe_3O_4-[(ZnL_2)(H_2O)_2]_2H_2[P_2Mo_5O_(23)]·2H_2O纳米复合粒子的合成及性质

以Fe_3O_4与[(ZnL_2)(H_2O)_2]_2H_2[P_2Mo_5O_(23)]·2H_2O(L=pyridine-2-carboxamide)为原料成功合成了Fe_3O_4-[(ZnL_2)(H_2O)_2]_2H_2[P_2Mo_5O_(23)]·2H_2O纳米复合粒子.通过透射电子显微镜(TEM)、X-射线衍射仪(XRD)、紫外可见分光光度计(UV-Vis)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、荧光光谱仪(PL)和振动样品磁强计(VSM)对Fe_3O_4-[(ZnL_2)(H_2O)_2]_2H_2[P_2Mo_5O_(23)]·2H_2O纳米复合粒子进行结构和性质研究,结果表明合成的Fe_3O_4-[(ZnL_2)(H_2O)_2]_2H_2[P_2Mo_5O_(23)]·2H_2O纳米复合粒子平均粒径为10.4nm,几乎呈球形,大小较为均匀,室温下显示良好的光学和磁学性能,在黑暗条件下,Fe_3O_4-[(ZnL_2)(H_2O)_2]_2H_2[P_2Mo_5O_(23)]·2H_2O纳米复合粒子能有效吸附有色染料次甲基蓝,该纳米复合粒子在吸附,磁学和生物医学方面都具有潜在应用.     

固相配位化学反应研究 ⅩⅪ 二核簇化合物K_4Ni_2(CN)_6的合成

本文利用气相色谱法研究K_2Ni(CN)_4·H_2O在Hc和H_2气中的热分解配合红外光谱、X-射线衍射和化学分析等方法研究固相分解产物。根据气固相产物的变化,阐明了K_2(Ni(CH_4)·H_2O在Hc和H_2气中的热分解机理,并发现通过K_2(Ni(CN)_4]·H_2O的热分解可制备一价镍的双核簇状化合物K_4Ni_2(CN)_(?).     

{[PMo12O40][Ce(DMF)7]2}·{PMo12O40}的合成及晶体结构

以α-H3PMo12 O40·24H2 O,CeCl3·7H2 O和DMF(N,N-二甲基甲酰胺)为原料,在乙腈和水的混合溶剂中合成了具有Keggin结构的标题化合物{[PM012040][Ce(DMF)7]2)·{PMo12 O 40}.以单晶X-射线衍射分析、IR光谱和TG分析对其进行了表征.该化合物属于单斜晶系,P2(1)/c空间群.晶体结构中包含2个[Ce(DMF)7]3+配阳离子和2个[PMo12 O40]3-阴离子,其中1个多酸阴离子独立存在,而另1个多酸阴离子同时与2个[Ce(DMF)7]3+配阳离子配位.在配阳离子中,Ce3+与7个DMF分子中的7个氧和1个多酸阴离子的1个端基氧配位.IR光谱和X-射线单晶结构分析显示在固态条件下配阳离子与杂多阴离子之间存在较强的相互作用.热分析表明,由于Ce3+阳离子的影响,标题化合物中[PMo12 O40]3-阴离子的稳定性明显提高.     

基于金属氧簇和稀土镨-含氮配合物构建的三维孔洞骨架化合物的合成、结构和性能研究

在水热条件下通过稀土金属Pr盐和成簇元素Mo以及含氮有机配体,首次合成了一个三维孔洞型骨架金属有机配位聚合物,并通过元素分析、红外光谱、紫外-可见光谱、粉末衍射和X射线单晶衍射等手段进行了表征和测试.结构分析表明:此化合物为新颖的以Keggin簇阴离子、稀土金属和有机配体构成的有机无机杂化物质.结构特点是沸石型四连接方式形成三维阳离子网络结构{[Pr(H_2O)_4(pdc)]_4}~(4+),且含有大量孔洞,纳米尺寸[Ge Mo_(12)O_(40)]~(4-)作为模板填充在孔洞里,且此化合物具有荧光性质和电化学性质.     

唑类分子修饰的Dawson结构磷钨酸体外抗肿瘤活性比较研究

对唑类修饰的Dawson结构磷钨酸化合物[Cr(H_2O)_6][BTA]_3[P_2W_(18)O_(62)]·12H_2O(1)(BTA=苯并三氮唑),[Na(BTA)_2(H_2O)_2]_2[{Cd(BTA)_4(H_2O)}_2(P_2W_(18)O_(62))]·6H_2O(2)(BTA=苯并三氮唑)和[Na_2(Himi)_2(H_2O)_2](Himi)_2[P_2W_(18)O_(62)]·6H_2O(3)(Himi=咪唑)进行了体外抗肿瘤活性研究.应用MTT法分析化合物1-3对人的宫颈癌HeLa细胞、卵巢癌SKOV-3细胞、肝癌HepG2细胞、神经母细胞瘤SHY5Y细胞,以及正常对照人脐静脉内皮ECV304细胞的增殖抑制活性.结果表明:化合物1对HeLa细胞具有明显的抑制作用,且呈剂量依赖性,IC50为16.4μmol/L,其半数有效浓度较小,具有进一步研究价值;化合物2和化合物3对SKOV-3有抑制作用,IC50分别为65.2和67.2μmol/L.     

硅钨酸盐复合物[Zn(2,2'-bipy)3]1.5[SiW12O40Zn(2,2'-bipy)2(OH)]·0.25H2O的合成、结构及表征

通过水热合成方法,合成了一种新型的硅钨酸盐担载的有机无机复合物[Zn(2,2'-bipy)3]1.5[SiW12O40Zn(2,2'-bipy)2(OH)]·0.25H2O,并对其进行了元素分析、红外光谱、热分析及X-射线单晶衍射等表征.结构分析表明,标题化合物结构单元中含有1个 [SiW12O40Zn(2,2'-bipy)2(OH)]3-杂多阴离子,1.5个[Zn(2,2'-bipy)3]2 阳离子和0.25个结晶水分子.在[SiW12O40Zn(2,2'-bipy)2(OH)]3-杂多阴离子中,Keggin阴离子[SiW12O40]4-通过一个端氧原子与[Zn(2,2'-bipy)2(OH)] 共价相连.TG-DTA 热分析曲线表明多阴离子的骨架在618 ℃分解.     

基于半刚性不对称配体的Cu~((Ⅱ))配合物的合成及选择性染料吸附性能

在高温水热的反应环境下,以不对称的5-(4-((1-氢-1,2,4-三唑-1-基)甲基)苯基)-1-氢-四唑(简称HL)为半刚性配体,合成了一个新型的金属有机配位聚合物[Cu(μ_2-L)_2(H_2O)_2]·2HL·6H_2O·(H_4SiW_(12)O_(40))]_n(1).利用X-线单晶衍射、傅里叶变换红外、元素分析、X-线粉末衍射对配合物1的结构进行表征.配合物1是一个新颖的Cu(Ⅱ)-L--杂多酸配位框架,在水溶液中可以选择性地吸附刚果红染料分子,其吸附容量达到65.1 mg/g.对配合物1吸附刚果红染料的可逆性进行研究发现,被吸附的刚果红不会被释放,说明二者间形成了较强的配位键.     

一种基于吡啶-吡嗪酰胺配体的Keggin型多酸基化合物的组装及光催化性能

设计合成一种新的吡啶-吡嗪酰胺配体(pdya=N-(吡啶-3-基)吡嗪酰胺),并将其与Keggin型多酸H_3(PMo_(12)O_(40))·6H_2O在水热条件下反应合成了一种新的多酸基化合物杂化材料{H[(Hpdya)_2(PMo_(12)O_(40))]}_n,并通过元素分析、红外光谱、热重和单晶X-射线衍射对化合物的结构进行了表征.标题化合物分子式是C_(20)H_(19)PMo_(12)N_8O_(42),三斜晶系,P 21/n空间群,Mr=2225.68,V=2.6536(2)nm~3,a=1.23920(6)nm,b=1.53750(7)nm,c=1.40440(7)nm,β=97.3830(10)°,Z=2,Dc=2.784 g/cm~3,μ=2.877 mm~(-1),F(000)=2098,Rint=0.0401,R=0.0749,wR=0.2187.标题化合物的结构单元中包含游离的质子化的有机吡啶-吡嗪酰胺配体Hpdya和无机Keggin型[PMo_(12)O_(40)]3-多阴离子,并通过吡啶-吡嗪酰胺配体和[PMo_(12)O_(40)]3-多酸阴离子间存在的氢键作用拓展成一维超分子链结构.标题化合物作为一种新的无机-有机杂化材料不仅有较好的热稳定性,而且其在紫外光照射下可以有效的催化降解有机染料分子.     

Ba-DCTA修饰的基于Keggin型多酸基晶体材料的合成与表征

以Keggin型硅钨酸为主要基本建筑单元,以Ba~(2+)为金属离子、1,2-二胺基环己烷四乙酸(DCTA)为配体,合成了具有新颖结构的无机-有机杂化化合物(NH_4)_6[Ba(H_2O)_2(H_2DCTA)_2(SiW_(12)O_(40))]·5H_2O.采用单晶X射线衍射、红外光谱对其进行了表征.结果表明:标题化合物属于三斜晶系,P-1空间群;晶胞参数a=1.538 90(16)nm,b=1.563 40(15)nm,c=1.717 60(17)nm,α=81.878 0(10)°,β=79.049 0(10)°,γ=89.832(2)°,V=4.015 2(7)nm~3,R_1=0.069 7,wR~2=0.146 5[I2σ(I)],S=1.137.该化合物中存在沿晶胞主对角线方向的一维链状结构.     

吡啶酰胺配体杂化的Keggin型多酸基化合物的制备及光催化性质

水热条件下以一种吡啶酰胺(pa)为有机配体,合成了一种新的Keggin型多酸阴离子[PMo_(12)O_(40)]~(3-)基有机-无机杂化材料H_3[(pa)_2(PMo_(12)O_(40))]·2H_2O,利用X-射线单晶衍射技术确定了此化合物的晶体结构.测试结果表明此化合物分子式为C_(22)H_(25)Mo_(12)N_6O_(44)P,三斜晶系,P 1空间群,a=1.1084(5)nm,b=1.1229(5)nm,c=1.2322(5)nm,α=64.085(5)°,β=74.947(5)°,γ=69.487(5)°,V=1.2816(10)nm3,Z=1,Mr=2259.73,F(000)=1070,μ=2.983 mm~(-1),D_c=2.928 g/cm~3,S=1.028,R=0.0349,wR=0.0891.结构解析证明,此化合物是由有机吡啶酰胺配体和无机Keggin型多酸阴离子构筑的一种二维超分子结构的无机-有机杂化材料,其中吡啶酰胺配体与[PMo_(12)O_(40)]~(3-)多酸阴离子间存在的氢键起到了重要的作用.此外,对标题化合物在紫外光和太阳光下光催化降解亚甲基蓝的性能进行了测试.     

有机-无机电荷转移配合物[(C_2H_4OH)_2NH_2]_3·[PMo_(12)O_(40)]·2H_2O的合成、结构及性能研究

通过溶液法合成了一种新型的有机-无机电荷转移配合物[(C_2H_4OH)_2NH_2]_3·[PMo_(12)O_(40)]·2H_2O,用红外光谱及X-射线单晶衍射技术对其结构进行了表征,并通过固体漫反射电子光谱及ESR测试了其光学性能.研究结果表明,该配合物在光照过程中发生了分子内的光激发电荷转移,具有优良的光致变色性能.