柔性配体构筑两个新的Dawson型超分子化合物的合成、结构以及性能研究

选用两个柔性配体,在水热条件下成功的得到两个新的基于Dawson多酸的超分子化合物,[H_6(L_1)_3(P_2W_(18)O_(62))]_2·5H_2O(1)和[H_6(L_2)_3(P_2W_(18)O_(62))]·3H_2O(2),L_1=1,4-双(5-(4-吡啶基)四唑基)-丁烷,L_2=1,1-双(3,5-二甲基-1H-吡唑基)甲烷.通过红外光谱、元素分析和单晶X-射线对化合物1和2的结构进行了表征.结构分析表明,化合物1的晶胞参数a=42.862,b=15.655,c=29.881(5),α=90°,β=93.72°,γ=90°,V=20008.33,Z=4,R1=0.0565,ωR2=0.1442.化合物2的晶胞参数a=15.020,b=26.347,c=23.177,α=90°,β=106.69°,γ=90°,V=9892(4)3,Z=4,R_1=0.0486,ωR_2=0.1279.化合物1包含两个Dawson多酸阴离子,配体通过氢键环绕在多酸阴离子周围.在化合物2中,配体L_2和Dawson多酸阴离子存在氢键作用拓展成一维超分子链结构,相邻的一维超分子链通过氢键作用形成二维超分子层结构.同时研究了两个化合物的电化学和光催化性质.     

2-(4,5-二苯基-1H-咪唑)-4-噻吩构筑的多酸超分子化合物的制备与性质研究

以刚性配体2-(4,5-二苯基-1H-咪唑)-4-噻吩(L)作为有机构筑单元,在水热条件下,获得了两个多金属氧酸盐的超分子化合物,化合物1为[H_4L_4(Mo_8O_(26))]·2H_2O,化合物2为[H_6L_8(PMo_(12_)]_2.并分别对两个化合物进行了单晶X-射线衍射、元素分析和红外光谱表征.分析表明,两个化合物都属于三斜晶系,P 1空间群.化合物1的晶胞参数a=13.196(5),b=13.476(5),c=14.198(5),α=62.637(5)°,β=74.915(5)°,γ=84.457(5)°,V=2164.3(14)~3,Z=1,R_1=0.0699,R_2=0.2064.化合物2的晶胞参数a=17.215(5),b=23.028(5),c=24.979(5),α=90.303(5)°,β=91.009(5)°,γ=92.359(5)°,V=9892(4)~3,Z=2,R_1=0.1006,R_2=0.2929.在两个化合物中,L配体环绕在多酸阴离子四周,通过丰富的氢键作用形成超分子框架结构.     

氮氧有机配体参与构筑的Keggin型杂多超分子化合物的自组装

在水热条件下,我们成功制备了两例基于 Keggin 型多金属氧酸盐和两种氮氧有机配体构筑的杂多超分子化合物: [( L_1)_4( H_3PMo_(12)O_(40)) ]·4H_2O ( 1) 和[( L_2)_2( H_3PMo_(12)O_(40)) ]·H_2O ( 2) [L1= 对咪唑苯甲酸; L2= 对咪唑苯甲酸乙酯],并通过单晶 X - 射线衍射、元素分析和傅里叶变换红外光谱对化合物加以表征. 结构分析表明化合物 1 属于三斜晶系,P 1 空间群,晶胞参数 a = 11. 494( 5),b = 12. 580( 5),c = 14. 754( 5),α = 114. 579( 5) °,β = 91. 120( 5) °,γ= 111. 228( 5) °,V = 1771. 6( 12)~3,Z = 1,R~1= 0. 0394,ωR~2= 0. 1019. 化合物 2 同样属于三斜晶系,P 1 空间群,晶胞参数 a = 11. 935( 5),b = 12. 946( 5),c = 22. 946( 5),α = 96. 676( 5) °,β = 98. 329( 5) °,γ = 114. 799( 5) °,V = 3122. 1( 19) ~3,Z = 2,R_1= 0. 0929,ωR_2= 0. 2150. 两个化合物中,Keggin 多酸阴离子和两种氮氧配体通过分子间非共价键的氢键弱作用形成超分子网络.     

Anderson型多酸为结构导向的超分子化合物(H_2bbi)_(3/2)[Al(OH)_6Mo_6O_(18))]·9H_2O的组装

本文在水热条件下合成了一个基于Anderson型多金属氧酸盐和柔性双咪唑配体的多酸基超分子化合物:(H2bbi)3/2[Al(OH)6Mo6O18]·9H2O(1)[bbi=1,1'-(1,4-丁烷)双(咪唑)],并通过单晶X-射线衍射、元素分析和红外光谱对晶体进行了表征.结构分析表明化合物1属于三斜晶系,P1空间群,晶胞参数a=12.121(5),b=13.812(5),c=14.842(5),α=102.000(5)°,β=108.000(5)°,γ=105.000(5)°,V=2167.7(14)3,Z=2,R1=0.0307,ωR2=0.1065.化合物1中,Anderson多酸阴离子和有机双咪唑配体bbi通过分子间非共价键的氢键弱作用连接形成二维超分子网络.标题化合物对有机染料亚甲基蓝(MB)的光催化降解具有很好的活性.     

两个基于[P_2W_(18)O_(62)]~(6-)和[V_(10)O_(28)]~(6-)超分子化合物的合成及性能研究

采用水热合成技术,合成了两个基于不同类型的多金属氧酸盐和柔性双咪唑配体的超分子化合物(Hbtx)_3[H_3P_2W_(18)O_(62)]·H_2O(1)与(Hbtx)_3[H_3V_(10)O_(28)](2)(btx=1,4-双(咪唑基-1-甲基)苯),并通过X-射线单晶衍射、红外光谱以及元素分析等手段对化合物进行了表征.X-射线单晶衍射数据分析表明化合物1属于三斜晶系,P 1空间群,晶胞参数a=12.951(5),b=14.442(5),c=23.806(5),α=90.349(5)°,β=93.047(5)°,γ=108.160(5)°,V=4224(2)3,Z=2.化合物2属于单斜晶系,P21/n空间群,晶胞参数a=12.175(5),b=17.151(5),c=16.472(5),β=107.200(5)°,V=3285.8(19)3,Z=2.化合物1与2中,多酸阴离子[P2W18O62]6-和[V10O28]6-分别与柔性有机双咪唑配体btx通过分子间的氢键弱作用连接形成二维层状超分子网络.     

Keggin型多酸诱导合成的两个超分子化合物的水热制备

报道了两例水热条件下合成的Keggin型多金属氧酸盐和柔性双吡啶四氮唑配体构筑的多酸基超分子化合物:[La1.5PMo12O40](1)(La=1,4-双(5-(3-吡啶基)-四唑基)丁烷)和[Lb2Si Mo12O40](2)(Lb=1,3-双(5-(3-吡啶基)-四唑基)丙烷),并通过单晶X-射线衍射、元素分析和红外光谱对两种晶体进行了表征.结构分析表明化合物1属于三斜晶系,P 1空间群,晶胞参数a=13.575(5),b=14.060(5),c=15.754(5),α=73.136(5)°,β=80.084(5)°,γ=73.048(5)°,V=2739.9(17)3,Z=2,R1=0.0529,ωR2=0.1407.化合物2属于正交晶系,Cmca空间群,晶胞参数a=23.392(5),b=0.451(5),c=25.013(5),V=6115(3)3,Z=4,R1=0.0395,ωR2=0.0923.在两个化合物中,Keggin多酸阴离子和有机双吡啶四氮唑配体La和Lb通过分子间非共价键的氢键弱作用连接形成超分子网络.我们研究了两个化合物的电化学和光催化性能.     

基于不同夹心型多酸的两个超分子化合物的合成、结构及性能研究

利用两种柔性配体1,1'-(1,4-丁烷)双(咪唑)(bbi)和1,4-双(咪唑-1-亚甲基)苯(bix),我们在水热条件下获得了两个基于不同夹心型多金属氧酸盐的超分子化合物:(bix)5[H5As W9Co2(H_2O)O34]2·2H_2O(1)和(bbi)4[H5As W9Ni2(H_2O)O34]2·4H_2O(2),并对两个化合物进行了单晶X-射线衍射、元素分析和红外光谱表征.结构分析表明,化合物1属于单斜晶系,P21/n空间群,晶胞参数a=13.5665(9)A,b=17.6394(13)A,c=23.8019(17)A,β=102.326(7)°,V=5564.6(7)A3,Z=2,R1=0.0352,ωR2=0.0514.化合物2属于三斜晶系,P 1空间群,晶胞参数a=12.311(5)A,b=13.661(5)A,c=16.971(5)A,α=103.608(5)°,β=104.189(5)°,γ=111.906(5)°,V=2392.0(15)A3,Z=1,R1=0.0601,R2=0.1734.目标化合物中两种不同的夹心型多酸阴离子和配体bbi、bix通过丰富的氢键作用形成超分子框架结构.     

Keggin型多金属氧酸盐与三氮唑构建的二维杂化化合物的结构与性能研究

以Keggin型多酸阴离子作为无机构筑单元,三氮唑作为有机构筑单元,于水热条件下,合成了一种二维配位化合物.该化合物分子式为C_8H_(12)Ag_4Mo_(12)N_(12)O_(44)V.利用元素分析、单晶X-射线衍射以及红外光谱对该多酸化合物进行了表征.该晶体属于单斜晶系,P 21/n空间群.化合物的晶胞参数为a=10. 665(5)?,b=20. 761(9)?,c=11. 518(5)?,α=90°,β=95. 259°,γ=90°,V=2539. 4(19)?~3,Z=4,ωR_1=0. 0301,ωR_2=0. 3036.在该化合物中,Keggin型阴离子[VMo_(12)O_(40)]~(3-)和配体之间通过银离子相连,形成了化合物的1D链状结构.一维链之间通过与金属银配位,形成格子状2D层状结构.     

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.     

混合有机胺与夹心型多酸构筑的超分子化合物的自组装及性能研究

利用两种混合有机胺配体,在水热条件下合成了一个基于夹心型多金属氧酸盐和混合柔性双咪唑配体的超分子化合物:(bbi)3(bix)[H5As W9Co2(H2O)O34]2·6H2O(1)[bbi=1,1'-(1,4-丁烷)双(咪唑),bix=1,4-双(1,2,4-三氮唑-1-亚甲基)苯],并通过单晶X-射线衍射、傅里叶变换红外光谱以及元素分析对该晶体进行了系统表征.结构分析结果表明目标化合物1属于三斜晶系,空间群为P 1,晶胞参数a=11.918(5),b=12.875(5),c=17.953(5),α=92.639(5)°,β=106.521(5)°,γ=103.951(5)°,V=2543.6(16)3,Z=1,R1=0.0309,ωR2=0.0590.化合物1包含一个四核钴片段作为夹心的夹心型多酸,并与混合有机胺配体bbi和bix通过丰富的氢键弱作用连接形成二维超分子网状结构.     

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.     

基于刚性配体2,3-萘吩基-苯并吡嗪的两个超分子化合物的合成、结构及性能研究

本文中使用Keggin型多金属氧酸盐,在水热条件下刚性配体2,3-萘吩基-苯并吡嗪(npz)的自组装获得两个超分子化合物:[(npz)_4SiMo_(12)O_(40)]·H_2O (1)和[(npz)_4SiW_(12)O_(40)]·4H_2O(2),并使用XRD、FT-IR对化合物的结构进行了确定表征.化合物1是三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数a=13.0262(4) ?,b=15.5354(5) ?,c=21.6300(7)?,α=80.010°,β=81.513°,γ=73.782°,V=4116.5(2) ?~3,Z=2,R_1=0.0354,R_2=0.0945.化合物2是三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数a=11.977(5) ?,b=12.742(5) ?,c=14.108(5)?,α=94.098°,β=103.781°,γ=97.135°,V=2063.4(14) ?~3,Z=1,R_1=0.1174,R_2=0.2796.两个化合物中不同的结合方式形成了不同的超分子结构.同时也对化合物1和2的电化学性质和光催化性质进行了研究.制作电极1-CPE和2-CPE检测溴酸钾,并在紫外可见光下检测了化合物1和2对有机染料的催化降解活性.结果表明化合物1和2具有较好的电化学和光催化性能.     

基于Keggin型多酸和双三唑配体的一维Ag配位聚合物的结构与性能

以H_2pyttz为有机连接剂,利用水热合成方法制备了一个一维的配位聚合物:[Ag_2(Hpyttz)(H_2pyttz)(H_2O)][H_2PMo_(12)O_(40)]·3H_2O,并通过单晶X-射线衍射方法获得了该配位聚合物的结构.该配位聚合物属于单斜晶系,P2_1/c空间群,a=12.7564(4),b=13.2926(4),c=31.8827(10),β=93.800(1)°,Z=4,V=5394.3(3)~3,M_r=2530.44,D_c=3.113 g/cm~3,F(000)=4748,μ=3.548 mm~(-1),S=1.035,R=0.0323,wR=0.0981.晶体结构分析表明,配位聚合物中的Ag+通过两种配位模式的H_2pyttz配体拓展成一维配位聚合物Ag-pyttz链,成对的Keggin型多阴离子通过Ag-O键将一对互相平行的Ag-pyttz链连接成一维管状结构.另外,该配位聚合物的光催化活性被研究.     

铁基配合物修饰多金属氧酸盐杂化晶态材料研究

采用Keggin型多酸为无机单元,以刚性铁基配合物[Fe(phen)_2(H_2O)]作为修饰的组分,设计合成出具有新型超分子结构的无机-有机杂化晶态材料[Fe(phen)_2(H_2O)]_2(NaPMo_4~VMo_8~(VI)O_(40))](phen=1,10-Phenanthroline),该化合物属于三斜晶系,晶胞参数为a=10.947(5)?,b=13.366(5)?,c=13.687(5)?,α=69.148(5)°,β=71.387(5)°,γ=78.449(5)°,V=1765.1(12)?~3。通过单晶X-射线,对该晶态材料结构进行了分析,分析结果表明该晶态杂化材料是一种新颖的二维超分子层结构。     

双硫脲-水为主体晶格的四乙基铵包合物的晶体结构及计算

通过单晶X射线衍射法表征了双硫脲-水为主体晶格的四乙基铵包合物(2[C_2H_6N_4S_2]~-·2[(C_2H_5)_4N]~+·H_2O)的晶体结构,并对双硫脲分子和相应阴离子的空间构型进行了理论计算.结果表明,该包合物属单斜晶系,P2_1/n空间群,晶胞参数a=1.2002(61)nm,b=1.6676(61)nm,c=1.6031(11)nm,β=103.5770(10)°,Z=4,V=3.1192(5)nm~3,R_1=0.0650.包合物中的双硫脲阴离子之间借助多个N-H…S氢键形成二维阴离子氢键主体层,该主体层借助水分子与双硫脲之间存在的O-H…N氢键得以进一步加固,而四乙基铵离子则作为抗衡离子填充在层与层之间,形成了典型的"三明治"夹层包合物结构.双硫脲分子和相应阴离子无论是在晶体结构还是理论计算中都呈现出完全不同的空间构型.     

三维Zn(Ⅱ)配位聚合物{[Zn_4(trz)_4(Hnip)_2(nip)]·2H_2O}_n的水热合成、晶体结构和荧光性质

采用水热合成法合成了一种新型的金属有机配合物{[Zn_4(trz)_4(Hnip)_2(nip)]·2H_2O}_n(Htrz=1,2,4-三氮唑,H_2nip=5-硝基间苯二甲酸).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结构进行表征,结果表明该化合物属于单斜晶系,C2/c空间点群,其晶胞参数分别为a=23.497 3(6)nm,b=13.763 1(4)nm,c=14.065 2(3)nm,β=91.721(2)°,Z=4,V=4 546.6(2)nm~3,D_c=1.805 mg/m~3,M_r=1 235.25,μ=3.285 mm~(-1),F(000)=2 479,R_1=0.062 5,ωR_2=0.172 0.中心离子Zn(Ⅱ)通过Htrz配体连接形成Zn1和Zn2两种SUBs,这两种SUBs交叉相连形成了{[Zn_4(trz)_4]~(4+)}_n的二维面,最终H_2nip连接这些二维层形成了一个三维网状结构.此外,该配合物的荧光性能也得到了研究.     

基于含氮羧酸配体构筑的钴配合物的合成、结构及光催化降解性能研究

以氯化钴和含氮羧酸配体2-(3-吡啶基)-1H-咪唑-4,5-二羧酸为原料,用水热合成法,通过控制温度、pH和反应物的配比等条件,得到了一个新的二维层状的配位化合物Co(HL)(H_2O)(H_3L=2-(pyridinium-3-yl)-1H-imidazole-4,5-dicarboxylic acid).用X射线单晶衍射、红外光谱和热重分析对该化合物进行了结构表征.结果表明,该化合物属于正交晶系,P2_1空间群,晶胞参数a=0.6676(5) nm,b=0.8436(5) nm,c=1.7806(5) nm,V=1.0028(1) nm~3,Z=4,R_1=0.0403,wR_2=0.0818,该化合物对罗丹明B的光降解有一定的催化作用.     

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.     

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℃.     

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.