基于半刚性乳酸衍生物的单一手性配位聚合物的合成、 结构与性质

在溶剂热反应条件下, 用预先合成的乳酸衍生物(R)-H₂CBA和(S)-H₂CBA分别与含氮辅助配体(E)-1,2-二(4-吡啶基)乙烯(DPEE)和1,4-二(1H-咪唑-1-基)苯(1,4-DIB)组合, 制备出2对不同结构的单一手性配位聚合物[Cd₂((R)-CBA)₂(DPEE)(H₂O)₂]_n(1-D), [Cd₂((S)- CBA)₂(DPEE)(H₂O)₂]_n(1-L), [Cd((R)-CBA)(1,4-DIB)]·H₂O(2-D)和[Cd((S)-CBA)(1,4-DIB)]·H₂O(2-L). 其中1-D和1-L是由梯形Cd-CBA链和DPEE配体连接成的二维框架结构; 而2-D和2-L是三维超分子框架结构, 包含3种不同类型的对映手性螺旋链. 对上述化合物进行了粉末X射线衍射、 热重分析和圆二色谱分析, 并对其荧光性质进行了讨论.     

两对由乳酸衍生物和刚性辅助配体构建的螺旋单一手性配位聚合物：合成、结构和性质

利用水热合成条件,在辅助配体帮助下,乳酸衍生物与Zn²⁺反应合成出了2对单一手性的配位聚合物,即{[Zn（（R）-CBA）（1,3-DIMB）]·H₂O}_n（1-D）、{[Zn（（S）-CBA）（1,3-DIMB）]·H₂O}_n（1-L）、[Zn₂（（R）-CBA）₂（1,4-BMIP）]_n（2-D）和[Zn₂（（S）-CBA）₂（1,4-BMIP）₂]_n（2-L）。结构分析揭示上述所有配合物都包含由CBA^2-配体与Zn（Ⅱ）离子构建而成的螺旋链。此外,刚性的辅助配体1,3-DIMB和1,4-BMIP在结构多样性中发挥了重要作用。测试了配合物的热稳定性、固态圆二色谱、荧光性质等。研究结果表明半刚性乳酸配体可以有效地合成螺旋结构的单一手性配位聚合物。     

具有三核Cd(Ⅱ)簇单元和螺旋链的脯氨酸类单一手性金属-有机框架材料的合成、 结构和性质

在溶剂热反应条件下, 使用含氮辅助配体1,4-二(4-吡啶基)苯(1,4-DPB)和半刚性脯氨酸衍生物配体(R)-5-(2-羧基吡咯烷-1-羰基)间苯二甲酸[(R)-H₃PIA]或(S)-5-(2-羧基吡咯烷-1-羰基)间苯二甲酸[(S)-H₃PIA]与Cd²⁺构筑了单一手性金属-有机框架材料[Cd_1.5((R)-PIA)(1,4-DPB)_1.5]·0.75H₂O·xGuest(1-D)和[Cd_1.5((S)-PIA)(1,4-DPB)_1.5]·0.75 H₂O·xGuest(1-L). 配合物1-D和1-L呈具有开放孔道的三维柱层式框架结构, 含有三核镉簇单元 Cd₃(CO₂)₆与两种螺旋链构建的波浪形Cd-PIA层. 分别对上述化合物进行了粉末X射线衍射、 热重分析、 圆二色谱和荧光光谱等测试. 测试结果显示配合物1-D和1-L都是以纯晶体的形式存在, 2种配合物的热失重曲线接近, 圆二色谱有明显的正负吸收峰, 符合其对映体的结构特征.     

基于乳酸衍生物的螺旋手性配位聚合物的合成与荧光性质

在水热条件下,半刚性的乳酸衍生物(R)-(1-羧基乙氧基)苯甲酸[(R)-H₂CBA]和(S)-(1-羧基乙氧基)苯甲酸[(S)-H₂CBA]分别与辅助配体1,1'-(2,5-二甲基-1,4-亚苯基)双(1H-咪唑), 1,4-PBM和Zn(Ⅱ)反应,合成了一对包含螺旋链的三维超分子手性配位聚合物[Zn₂((R)-CBA)₂(1,4-PBM)₂]_n(1-D,CCDC:2010329)和[Zn₂((S)-CBA)₂ (1,4-PBM)₂]_n(1-L, CCDC:2010330),其结构和性能经IR, XRD, TGA和FL表征。结果表明：1-D结晶于单斜的P2₁手性空间群,晶胞参数a=8.9753(5)Å, b=18.2446(8)Å, c=15.1201(12)Å,β=90.935(6)°,V=2475.7(3)ų, Dc=1.373g·cm^-3, Z=2, Flack parameter=0.022(6); 作为对映体,1-L也结晶于单斜的P2₁手性空间群,晶胞参数a=9.0090(6)Å, b=18.2280(8)Å, c=15.1227(10)Å,β=90.935(6)°, V=2483.1(3) ų, Dc=1.369 g·cm^-3, Z=2,Flack parameter=0.060(7)。 1-D和1-L的初始分解温度为317℃;1-D在440 nm处有强发射峰。      

乳酸类合成子构建的四连接螺旋手性配位聚合物的合成、结构和光催化性质

通过乳酸衍生物和3-溴-4-羟基苯甲酸的组合得到对映体3-溴-4-(((1R)-1-羧基乙基)氧基)苯甲酸(R-H₂bba)和3-溴-4-(((1S)-1-羧基乙基)氧基)苯甲酸(S-H₂bba)。以其为手性合成子在水热条件下分别与1,3-二(吡啶-4-基)丙烷(1,3-dpp)和Ni²⁺反应,构建了对映手性配位聚合物{[Ni(R-bba)(1,3-dpp)(H₂O)_0.5]·1.5H₂O}_n(HU12-R)和{[Ni(S-bba)(1,3-dpp)(H₂O)_0.5]·1.5H₂O}_n(HU12-S)。结构分析揭示HU12-R和HU12-S是具有dia网络特征的三维螺旋骨架。在骨架中,阴离子配体R-bba^2-和S-bba^2-分别与Ni²⁺中心连接在一起围绕2,螺旋轴得到一对小的对映螺...     

乳酸类合成子构建的四连接螺旋手性配位聚合物的合成、结构和光催化性质

通过乳酸衍生物和3-溴-4-羟基苯甲酸的组合得到对映体3-溴-4-(((1R)-1-羧基乙基)氧基)苯甲酸(R-H₂bba)和3-溴-4-(((1S)-1-羧基乙基)氧基)苯甲酸(S-H₂bba)。以其为手性合成子在水热条件下分别与1,3-二(吡啶-4-基)丙烷(1,3-dpp)和Ni²⁺反应,构建了对映手性配位聚合物{[Ni(R-bba)(1,3-dpp)(H₂O)_0.5]·1.5H₂O}_n (HU12-R)和{[Ni(S-bba)(1,3-dpp)(H₂O)_0.5]·1.5H₂O}_n (HU12-S)。结构分析揭示HU12-R和HU12-S是具有dia网络特征的三维螺旋骨架。在骨架中,阴离子配体R-bba^2-和S-bba^2-分别与Ni²⁺中心连接在一起围绕2₁螺旋轴得到一对小的对映螺旋链,而1,3-dpp与Ni²⁺中心则围绕4₁螺旋轴构建出另外一对大的对映螺旋链。电化学测试显示HU12-R属n型半导体,具有低阻抗性质,对紫外可见光有很强的吸收能力。进一步光催化实验证实在紫外光照射下所得配合物对染料降解有明显催化效果。     

手性螺旋聚合物的合成和结构控制

随着近些年研究的投入,越来越多的手性螺旋聚合物被合成出来并应用于手性分离和光电材料等领域,螺旋聚合物根据螺旋翻转壁垒的大小可以分为静态螺旋聚合物和动态螺旋聚合物.主要聚焦于手性聚异氰酸酯、手性聚异腈和手性聚乙炔三类手性螺旋聚合物的合成和结构控制,介绍手性单体聚合、螺旋选择性聚合、手性诱导和手性放大等几种手性螺旋聚合物的合成方法,同时也介绍了构象调控、聚合诱导自组装等光学活性螺旋聚合物的合成方法.     

具有二重穿插结构的配位聚合物[Cu(bpy)(OH)]n的合成与结构表征

利用水热反应, 合成了一个具有二重穿插结构的一价铜配位聚合物[Cu(bpy)(OH)]_n (1) (bpy＝4,4'-联吡啶), 并利用元素分析, X射线单晶衍射, 红外光谱以及热重分析等手段对标题化合物进行了表征. 晶体学数据: 四方晶系, I41/acd空间群, a＝1.41802(6) nm, b＝1.41802(6) nm, c＝3.8568(3) nm, β＝90.00°, V＝7.7552(7) nm³, Z＝32, S＝1.074, 最终残差因子[I＞2σ(I)] R₁＝0.0345, wR₂＝0.0767, 对于全部数据R₁＝0.0566, wR₂＝0.0867.     

樟脑酸衍生物构筑的单一手性金属有机骨架化合物的合成、表征及荧光性质

设计合成了一个新的手性樟脑酸衍生物[D-H₂ctba, H₂ctba=4-(3-羧基-2,2,3-三甲基环戊烷酰胺)苯甲酸]. 将其作为配体与硝酸镉通过溶剂热反应得到了新的手性金属有机骨架化合物[Cd₃(ctba)₃·H₂O]_n(1). 通过单晶X射线衍射(XRD)、 粉末X射线衍射(PXRD)、 元素分析、 热重分析(TGA)和圆二色(CD)光谱对该化合物进行了表征. 单晶结构解析表明, 该化合物具有单一手性结构, 以1个六核的Cd羧基簇为基本单元, 簇与簇之间通过羧基相连形成(-Cd-O-C-)_∞棒状次级结构单元, 次级结构单元之间由配体相连, 拓展成为三维的骨架结构. 荧光光谱测试结果表明, 该化合物在室温下具有较强的荧光性质.     

具有螺旋结构的金属镍有机-无机配位聚合物的合成及表征

在水热体系中合成了3个中心金属为镍离子, 以六配位扭曲八面体构型形成的具有螺旋结构的配位聚合物{[Ni₂L₂(bib)₂·2H₂O]·5H₂O}_n(1), [Ni₂L₂(bpy)]_n(2)和{[Ni₂L₂(bibpip)₂·2H₂O]·6H₂O}_n(3)[H₂L=4,4'-三苯胺二甲酸; bib=1,3-二(咪唑基)苯; bpy=4,4-联吡啶; bibpip=1,4-二(4-咪唑苄基)哌嗪]. 通过单晶及粉末X射线衍射、 红外光谱、 元素分析和热重分析对这3种化合物进行了表征. 结果表明, 化合物1属于单斜晶系, C2/c空间群, 其骨架为具有{4²·6⁵·8}拓扑结构的二维层结构; 化合物2属于斜方晶系, Fdd2空间群, 其骨架为具有{4⁸·5⁴·6³}拓扑结构的三维超分子网络; 化合物3属于三斜晶系, P\begin{array}{c}\bar{1}\end{array}空间群, 为1个五重穿插的三维超分子网络, 其骨架具有{4⁴·6²}拓扑结构.     

Two Pairs of Homochiral Coordination Polymers with Helices Based on Semi‐rigid Lactic Acid Ligands

Utilizing semirigid lactic acid derivatives (R)‐H₂CBA and (S)‐H₂CBA as chiral ligands, two pair of homochiral coordination polymers formulated as [Zn((R)‐CBA)(1,4‐DIB)] · H₂O ( 1 ‐ D ), [Zn((S)‐CBA)(1,4‐DIB)] · H₂O ( 1 ‐ L ), [Co((R)‐CBA)(1,4‐DIB)] · H₂O ( 2 ‐ D ) and [Co((S)‐CBA)(1,4‐DIB)] · H₂O ( 2 ‐ L ) were prepared under solvothermal reaction condition. Single X‐ray diffraction study reveals that all the complexes are comprised of three kinds of helical chains, which are constructed by corresponding metal ions, CBA^2– ligands, and/or 1,4‐DIB ligands. Moreover, some physical characteristics, such as PXRD, thermal stabilities, solid‐state circular dichroism (CD), luminescent and magnetic properties are also investigated.     

两种具有螺旋结构的双核铜有机-无机配位聚合物的合成及表征

在水热和溶剂热条件下, 有机多齿羧酸4,4'-三苯胺二甲酸(H₂L)及含铜化合物分别与2,2'-联吡啶(bpy)和1,4-二(吡啶-4-甲氧基)苯(bpmb)反应, 合成了2种新型的含铜配位聚合物[Cu₂L(bpy)](1)和[CuL(bpmb)_0.5]·DMF(2). 通过X射线单晶衍射、 红外光谱、 元素分析、 热重和粉末X射线衍射分析等对其结构进行了表征. 结果表明, 化合物1属正交晶系, Pnma空间群, 其骨架为二维层状结构; 化合物2属单斜晶系, P2₁/c空间群, 具有{4⁴·6¹⁰·8}拓扑结构的三维网络.     

以5-叠氮间苯二甲酸为有机酸配体的配位聚合物的合成与表征

以5-叠氮间苯二甲酸(H2aip)为有机酸配体,选择3种不同的含氮辅配体,在溶剂热条件下合成了4个配位聚合物:Co(aip)(py)3(1),Co(aip)(4,4'-bipy)(2),Mn(aip)(4,4'-bipy)(3)和Mn(aip)(dptz)(4)[py=吡啶,4,4'-bipy=4,4'-联吡啶,dptz=3,6-二(4-吡啶基)-1,2,4,5-四嗪],通过X射线单晶衍射确定了化合物的晶体结构,并通过元素分析、红外光谱、热重和粉末X射线衍射对化合物进行了表征.结构分析表明,化合物1属单斜晶系,C2/c空间群,具有一维链状结构;化合物2和3结构相同,均属单斜晶系,C2/m空间群,具有二维层状结构,化合物4属三斜晶系,P1空间群,具有二维层状结构.变温磁化率测试结果表明,所得4个化合物中均存在弱反铁磁作用.     

新型柱-层结构的金属有机配位聚合物的合成与性质

利用5-磺基间苯二甲酸单钠盐（NaH₂L）和La(NO₃)₃在水热条件下成功合成了一种新型配位聚合物[La(L)(H₂O)₃]_n·nH₂O（1, CCDC: 1422966）,其结构和性质经IR, X-射线单晶衍射,元素分析,热重分析和FL表征。结果表明：La³⁺为九配位,呈三帽三棱柱配位构型。化合物1基于La³⁺和L^3-配体的两种拓扑非等价节点,呈现出五连接3D柱层状金属有机骨架结构,Schlafli符号为(4⁵, 6⁵)。化合物¹的荧光发射峰位于410 nm,归属于配体到金属的电荷转移。     

Synthesis and Crystal Structure of Novel Coordination Polymers with Nitrilotripropionic Acid

A novel three‐dimensional (3D) lanthanide‐organic framework [Pr₃(NTP)₃(H₂O)₆] · 10H₂O ( 1 ), (H₃NTP = 3,3′,3′‐nitrilotripropionic acid) was synthesized and characterized by elemental analyses, IR spectroscopy, and X‐ray diffraction analyses. The results show that complex 1 is connected through NTP ligands to form a 3D network with microchannels. The coordination mode of the NTP ligand was found for the first time. In order to investigate the temperature effects on controlling the dimensionality of the complexes, another two complexes, namely, [Nd(NTP)(H₂O)₂] · H₂O · HBr ( 2 ) and [Pr(H₂O)][⁺NH₃(CH₂CH₂COO^–)][OOCCOO]_1.5 ( 3 ) were synthesized and characterized. Notably, in complex 3 , the NTP ligand lost its two arms because of the high temperature. Furthermore, the thermogravimetric analyses of the three complexes are discussed in detail.