一种铜配位聚合物的合成及其对Fe3+和对硝基苯酚的荧光传感

在水热条件下,基于H₅depa配体和2,2''-bpy配体设计并合成了一个配位聚合物{[Cu₂(Hdepa)(2,2''-bpy)₂(H₂O)₂]·2H₂O}_n(H₅depa=2,2'',3,4'',5-二苯醚五羧酸,2,2''-bpy=2,2''-联吡啶)。用元素分析、红外光谱、单晶X射线衍射和热稳定性分析对其进行了结构表征。配位聚合物1中2个中心Cu²⁺离子均采用五配位模式,呈三角双锥几何构型。未完全去质子化的Hdepa^4-配体采用了μ₄-η¹-η¹-η¹-η¹配位方式。其二维层之间通过弱的氢键相互作用扩展为三维超分子网状结构。1可作为一种高灵敏度、选择性好、多响应的荧光传感器,可快速检测Fe³⁺和对硝基苯酚(4-NP),此外还研究了其荧光猝灭机理。     

基于3，4'，5-联苯三羧酸构筑的钕配合物的合成、结构、荧光、光催化及磁性质

采用NdCl₃·6H₂O和3,4'',5-联苯三羧酸（H₃bpt）为原料在DMF/H₂O混合溶剂热条件下合成得到一个三维钕配合物{[Nd （bpt）（DMF）（H₂O）]·2H₂O}_n（1）,并通过红外光谱、元素分析、单晶及粉末X射线衍射表征了配合物1的结构。单晶衍射结果表明,配合物1具有（5,5）-连接的三维结构,拓扑符号为（4⁴·6³·8³）（4⁸ 6²）。此外,对配合物1的热稳定性、荧光性质、光催化降解染料及磁性质进行了详细研究。     

一种铜配位聚合物的合成及其对Fe3+和对硝基苯酚的荧光传感

在水热条件下,基于H5depa配体和2,2''-bpy配体设计并合成了一个配位聚合物{[Cu₂(Hdepa)(2,2''-bpy)₂(H₂O)₂]·2H₂O}_n(H₅depa=2,2'',3,4'',5-二苯醚五羧酸,2,2''-bpy=2,2''-联吡啶)。用元素分析、红外光谱、单晶X射线衍射和热稳定性分析对其进行了结构表征。配位聚合物1中2个中心Cu²⁺离子均采用五配位模式,呈三角双锥几何构型。未完全去质子化的Hdepa^4-配体采用了μ₄-η¹-η¹-η¹-η¹配位方式。其二维层之间通过弱的氢键相互作用扩展为三维超分子网状结构。1可作为一种高灵敏度、选择性好、多响应的荧光传感器,可快速检测Fe³⁺和对硝基苯酚(4-NP),此外还研究了其荧光猝灭机理。     

4,4'-联吡啶桥联的三个铜有机膦酸配合物的合成、结构及磁性

在水热条件下,以N-氧化-2-吡啶膦酸（H2L）为主配体,4,4＇-联吡啶（bpy）为桥联配体,合成了3个铜有机膦酸配合物： {[CuL（bpy）0.5（H₂O）]·2H₂O}_n（1）, {[Cu（HL）₂（bpy）]·4H₂O}_n（2）和{[Cu₂（L）₂（bpy）]·3H₂O}_n（3）。配合物1中,相邻的铜离子由2个膦酸根连成二聚体,二聚体之间通过bpy桥联成一维链。配合物2中,单核[Cu（HL）₂]被bpy连接成一维链。配合物3中,四聚体[Cu₂（L）₂]₂被bpy连接成“砖块状”结构的二维层。磁性研究表明,配合物1和3中铜离子之间存在反铁磁性耦合。     

3,5-二(2',5'-苯二羧酸)苯甲酸构筑的金属有机配合物的荧光识别及磁性

设计合成了3种新颖的金属有机配合物（MOCs）：{[Pb₂（HL）（phen）]·2H₂O}_n（1）,{[Ni（H₃L）（4,4''-bipy）_1.5（H₂O）₄]·6H₂O}_n（2）和{[Ni₂（HL）（1,4-bibb）（H₂O）]·（CH₃CN）·H₂O}_n（3）（H₅L=3,5-二（2'',5''-苯二羧酸）苯甲酸,phen=1,10-菲咯啉,4,4''-bipy=4,4''-联吡啶,1,4-bibb=1,4-二（苯并咪唑）苯）,并通过单晶X射线衍射、红外光谱（IR）、热重分析（TG）和粉末衍射对它们进行结构表征。结构分析表明1是基于[Pb₂（μ₂-COO）₂（μ₁-COO）₄]SBUs的一维链状结构;2是二维层状结构,其拓扑符号为{4.6²}₂{4².6².8²};3是一个3D网络结构,其拓扑符号为{6².8⁴}{6⁴.8²}₂。进一步研究了配合物荧光和磁性能。荧光检测显示,配合物1在水溶液中可以高灵敏识别Fe³⁺和Cr₂O₇^2-离子。同时研究了配合物1对Fe³⁺和Cr₂O₇^2-猝灭机理。磁性分析表明配合物3中的Ni（Ⅱ）离子之间存在反铁磁相互作用。     

基于异构三联苯-2，2″，4，4″-四羧酸构筑的单水桥钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)配位聚合物的合成、结构及磁性质

使用异构三联苯-2,2″,4,4″-四羧酸配体(m-H₄tpta和p-H₄tpta),通过水热法合成了2例新的单水桥Co (Ⅱ)/Ni (Ⅱ)金属链状配位聚合物[Co (m-H₂tpta)(H₂O)₃]_n(1)和{[Ni₂(p-tpta)(H₂O)₆]·2H₂O}_n(2)。其结构通过FT-IR、元素分析、X射线单晶及粉末衍射进行了表征。在结构上,金属离子呈现出轻微扭曲的八面体几何构型,通过单水分子桥连接形成了一维金属链,异构H₄tpta配体分别采用μ₁-η¹∶η⁰∶η¹∶η⁰和μ₄-η¹∶η¹∶η¹∶η¹配位模式与金属离子连接,形成一维链和三维网状结构,配合物2表现出(4,4)-连接的NbO型的三维拓扑网络结构。磁性方面,配合物1的Co(Ⅱ)离子间通过μ₂-H₂O桥传递表现出反铁磁相互作用。配合物2也展现出Ni(Ⅱ)离子间的反铁磁耦合作用,与磁耦合Ni—Ow—Ni角有关。     

4,4'-联吡啶桥联的三个铜有机膦酸配合物的合成、结构及磁性

在水热条件下,以N-氧化-2-吡啶膦酸(H₂L)为主配体,4,4’-联吡啶(bpy)为桥联配体,合成了3个铜有机膦酸配合物：{[Cu(L)(bpy)_0.5(H₂O)]·2H₂O}_n(1),{[Cu(HL)₂(bpy)]·4H₂O}_n(2)和{[Cu₂(L)₂(bpy)]·3H₂O}_n(3)。配合物1中,相邻的铜离子由2个膦酸根连成二聚体,二聚体之间通过bpy桥联成一维链。配合物2中,单核[Cu(HL)₂]被bpy连接成一维链。配合物3中,四聚体[Cu₂(L)₂]₂被bpy连接成“砖块状”结构的二维层。磁性研究表明,配合物1和3中铜离子之间存在反铁磁性耦合。     

2,2'-二硫代二苯甲酸、2,2'-二羧苯基硫醚及氮杂环配体的锌和钴配合物的合成、晶体结构与性质

使用2,2''-二硫代二苯甲酸和1H-咪唑[4,5-f] [1,10]菲咯啉（ip）、硝酸锌在水热条件下发生的原位反应合成了1个锌配合物,即[Zn（C₁₄H₈O₄S）（ip）（H₂O）]（1）（C₁₄H₈O₄S=2,2''-二羧苯基硫醚）;然后又利用2,2''-二硫代二苯甲酸和咪唑（im）、硝酸钴在水溶液中合成了1个钴配合物,即 {[Co（C₁₄H₈O₄S₂）（im）₂]·H₂O}_n（2）（C₁₄H₈O₄S₂=2,2''-二硫代二苯甲酸根）,并对它们分别进行了元素分析、红外光谱、热稳定性、荧光光谱、X射线粉末衍射和X射线单晶衍射的表征。结果表明：配合物1由2,2''-二羧苯基硫醚配体连接形成了一个双核的化合物,且锌原子是五配位的三角双锥结构。配合物2由二硫代二苯甲酸配体桥联形成了一个一维链状结构,且钴原子是六配位的八面体结构。     

以5-(3-吡啶基)-1H-吡唑-3-羧酸为配体的钴共晶配合物的合成、晶体结构及电化学性质

采用溶剂热法合成了一种新型的钴（Ⅱ）基配合物,即{[Co（Hppc）₂][Co₂（4,4''-bipy）（H₂O）₄]（SO₄）₂·2H₂O}_n （1）,其中H₂ppc=5-（3-吡啶基）-1H-吡唑-3-羧酸,4,4''-bipy=4, 4''-联吡啶。配体H₂ppc是由吡啶环、吡唑环和羧基共同组成,同时兼具了刚性和柔性。通过单晶X射线衍射对配合物1进行了结构测定。结果显示所合成的配合物1结晶在单斜晶系C2/c空间群,包括2个晶体学独立部分：二维层状[Co（Hppc）₂]和一维链状[Co₂（4,4''-bipy）（H₂O）₄]^2-,并形成具有{4⁴·6²}{4}₂拓扑网络结构的共晶化合物。此外,配合物1呈现出良好的电化学发光（ECL）性能以及良好的超级电容器性能。     

3,3''-(吡啶-3,5)二苯甲酸构筑的Co(Ⅱ)/Ni(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及性质

设计、合成了2个配合物：{[Co₂（pddb）₂（μ₂-H₂O）（H₂O）₂]·2DMA·5H₂O}_n（1）和{[Ni₂（pddb）₂（μ₂-H₂O）（H₂O）₂]·2DMA·5H₂O}_n（2）（H₂pddb=3，3''-（吡啶-3，5）二苯甲酸，DMA=N，N-二甲基乙酰胺），并通过红外光谱（IR），元素分析，热重分析（TG）和单晶X射线衍射确定它们的结构。结构分析表明1和2是异质同构的，其空间构型可简化成（3，6）连接的拓扑结构，其符号为（4²·6）·（4⁴·6²·8⁸·10）。进一步研究了配合物1和2的固体紫外、磁性及其催化性能。研究表明1和2中的中心金属离子之间存在反铁磁耦合作用，并且1可以作为C-H活化的高效非均相催化剂。     

二聚体C2H4-nFn···LiH (n=0, 1, 2)中π锂键的性质和弱方向性

采用二级微扰理论(MP2)量子化学研究方法, 对C₂H_4-nF_n···LiH (n=0, 1, 2)二聚体的结构和π锂键性质进行了分析. 结果表明氟原子的取代改变了乙烯分子的π电子云形状, 从而使二聚体体系中的π锂键发生偏移、伸长和弯曲. 通过与类似的π氢键体系C₂H_4-nF_n···HF (n=0, 1, 2)比较, 发现π锂键在二级弱相互作用的影响下, 发生了明显的弯曲, 表现出弱的方向性. 在CCSD(T)/6-311++G(3df, 3pd)理论水平下, 二聚体的相互作用能强弱顺序为: 33.85 kJ·mol^-1 (C₂H₄-LiH)>27.32 kJ·mol^-1 (C₂H₃F-LiH)>21.34 kJ·mol^-1 (cis-C₂H₂F₂-LiH)>20.25 kJ·mol^-1 (g-C₂H₂F₂-LiH), 说明氟取代削减了乙烯分子与LiH之间的相互作用.     

对氯硝基苯吸附在银纳米粒子上的偶联反应

表面增强拉曼光谱(SERS)具有极高的检测灵敏度, 通过检测吸附分子的SERS信号, 可以获得表面吸附分子的结构以及可能发生的反应. 在拉曼激发光源的辐射下, 在碱性溶液中, 银纳米粒子表面吸附的对氯硝基苯(PCNB)的SERS光谱与其固体的常规拉曼光谱相比, 出现异常SERS谱. 通过采用密度泛函理论(DFT)计算, 对PCNB以及可能的偶联产物p,p''-二氯偶氮苯(DCAB)进行理论分析以及谱峰归属, 发现这些异常峰来自其偶联产物DCAB的偶氮C－N＝N－C基团的基频振动.     

基于1H-苯并咪唑-2-羧酸的三个镧系超分子化合物的结构、热分解动力学和荧光性质

在水热条件下合成了三个镧系超分子化合物[Ln(HBIC)₃]_n [Ln=Sm (1), Ho (2), Yb (3); H₂BIC=1H-苯并咪唑-2-羧酸], 其中化合物1、2呈单晶态, 化合物3则为粉末样品; 借助单晶X射线衍射(XRD)、粉末衍射、元素分析、红外(IR)光谱、热分析等手段对化合物进行了表征. 结构分析表明, 1-3为同构化合物, 都呈现二维的平面结构, 其中每一个镧系金属中心与来自五个HBIC^-配体的三个氮原子和五个氧原子以两种新的配位模式配位形成一个轻微扭曲的双帽三棱柱几何构型, 相邻的二维(2D)平面进一步通过强的氢键作用形成了一个三维(3D)的超分子结构. 热重分析结果表明, 化合物1-3在360 ℃前均保持稳定, 呈现出良好的热稳定性. 基于Kissinger和Ozawa-Doyle两种方法, 通过差示扫描量热(DSC)技术研究得到了化合物1热分解的动力学参数(指前因子A_K=1.286×10⁸ s^-1; 活化能E_K=199.3 kJ·mol^-1, E_O=205.2 kJ·mol^-1). 另外, 也研究了室温下化合物1和3的固态发光性能, 结果表明, 化合物1和3分别在可见光区和近红外光区呈现出相应镧系金属离子的特征发射.     

Synthesis and antimicrobial activity of new derivatives of pyrano[4',3':4',5']pyrido[3',2':4,5]thieno[3,2-d]pyrimidine and new heterocyclic systems

Taking into account previously obtained biological results on some polyheterocyclic compounds (containing different heteroatoms) and in particular on several 8-amino-5-isopropyl-2,2-dimethyl-10-(methylthio)-1,4-dihydro-2H-pyrano[4’’,3’’:4’,5’]pyrido[3’,2’:4,5]thieno[3,2-d]pyrimidines Ia-v we have carried out the synthesis of twentyone 8-amino-5-isobutyl-2,2-dimethyl-10-(methylthio)-1,4-dihydro-2H-pyrano[4’’,3’’:4’,5’]pyrido[3’,2’:4,5]thieno[3,2-d]pyrimidines 6. Therefore we have slightly modified the structure of the previously studied I introducing at C-5 an isobutyl group instead of the previously examined isopropyl ones in order to see if this variation (changing a little the lipophilicity) will affect the biological activity. Furthermore thieno[3,2-d]pyrimidine-8-thione 7 and their S-alkylated 8 were synthesized. Finally by alkylation of 5-isobutyl-2,2-dimethyl-10-thioxo-1,4,10,11-tetrahydro-2H-pyrano[4'',3'':4',5']pyrido[3',2':4,5]thieno[3,2-d]pyrimidin-8(9H)-one 3 with alkyl dichlorides (bifunctional reagents) we realized the cyclization of a thiazole or thiazine ring on the [b] side of the pyrimidine ring with formation of the new condensed pentaheterocyclic systems: pyrano[4'',3'':4',5']pyrido[3',2':4,5]thieno[3,2-d][1,3]thiazolo[3,2-a]pyrimidin-8-one 11 and pyrano[4''',3''':4'',5'']pyrido[3'',2'':4',5']thieno[3',2':4,5]pyrimido[2,1-b][1,3]thiazin-8-one 12. It was found that some of the synthesized compounds showed interesting antimicrobial activity (by agar diffusion method) against some gram-positive and gram-negative bacilli strains.     

Ge4+、Sn4+掺杂尖晶石LiMn2O4的合成与电化学表征

使用Ge⁴⁺、Sn⁴⁺作为掺杂离子, 通过高温固相法制备四价阳离子掺杂改性的尖晶石LiMn₂O₄材料. X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析表明, Ge⁴⁺离子取代尖晶石中Mn⁴⁺离子形成了LiMn_2-xGe_xO₄ (x=0.02,0.04, 0.06)固溶体; 而Sn⁴⁺离子则以SnO₂的形式存在于尖晶石LiMn₂O₄的颗粒表面. Ge⁴⁺离子掺入到尖晶石LiMn₂O₄材料中, 抑制了锂离子在尖晶石中的有序化排列, 提高了尖晶石LiMn₂O₄的结构稳定性; 而在尖晶石颗粒表面的SnO₂可以减少电解液中酸的含量, 抑制酸对LiMn₂O₄活性材料的侵蚀. 恒电流充放电测试表明, 两种离子改性后材料的容量保持率均有较大幅度的提升, 有利于促进尖晶石型LiMn₂O₄锂离子电池正极材料的商业化生产.     

基于3,5-二((4'-羧基苄基)氧)苯甲酸和4'-(4-吡啶基)-2,2':6',2"-三联吡啶为混合配体的两个配合物的水热合成与晶体结构

在水热条件下,以3,5-二（（4''-羧基苄基）氧）苯甲酸（H3bcb）和4''-（4-吡啶基）-2,2''：6'',2"-三联吡啶（PYTPY）为混合配体构筑了2个过渡金属配合物[Co（H₂bcb）₂（PYTPY）]_n （1）和[Mn（H₂bcb）₂（PYTPY）]_n （2）,利用元素分析、红外光谱以及单晶X射线衍射表征其结构。分析表明配合物1和2为一维链状结构。此外,2个配合物展示了优良的热稳定性。磁化率的测试结果表明,配合物1和2在2 K和8 K以下时展示了反铁磁相互作用。     

基于3,5-二((4'-羧基苄基)氧)苯甲酸和4'-(4-吡啶基)-2,2':6',2"-三联吡啶为混合配体的两个配合物的水热合成与晶体结构

在水热条件下,以3,5-二((4''-羧基苄基)氧)苯甲酸(H₃bcb)和4''-(4-吡啶基)-2,2'':6'',2"-三联吡啶(PYTPY)为混合配体构筑了2个过渡金属配合物[Co(H₂bcb)₂(PYTPY)]_n(1)和[Mn(H₂bcb)₂(PYTPY)]_n(2),利用元素分析、红外光谱以及单晶X射线衍射表征其结构。分析表明配合物1和2为一维链状结构。此外,2个配合物展示了优良的热稳定性。磁化率的测试结果表明,配合物1和2在2 K和8 K以下时展示了反铁磁相互作用。     

1，1'-二羟基-5，5'-联四唑的镧系金属配合物的合成、表征及热行为

以1,1′-二羟基-5,5′-联四唑(H_2BTO)为配体,镧系金属离子作为金属中心,采用溶剂热法制备了5种金属配合物:[La_2(BTO)_3(H_2O)_8]·2H_2O (1)、[Ce_2(BTO)_3(H_2O)_8]·2H_2O (2)、[Pr_2(BTO)_3(H_2O)_8]·2H_2O (3)、[Sm_2(BTO)_3(H_2O)_8]·2H_2O (4)和[Nd_2(BTO)_3(DMF)_4]·6H_2O (5)。通过单晶X射线衍射和元素分析对5种配合物的结构进行了表征。结果表明,5种配合物均属于单斜晶系,P2_1/n空间群。利用差示扫描量热法研究了配合物1～4的热稳定性,采用Kissinger法和Ozawa法分别计算了其热分解动力学参数。     

联苯二甲酸构筑的镍配合物的合成、晶体结构及对罗丹明B的光催化性能

通过水热方法获得了2个镍配合物:[Ni(3,3′-dpdc)(dpp)]n(1),[Ni(2,2′-dpdc)(phen)(H2O)2]n(2)(3,3′-H2dpdc=3,3′-联苯二甲酸,2,2′-H2dpdc=2,2′-联苯二甲酸、phen=菲咯啉,dpp=1,3-二(4-吡啶基)丙烷),通过X射线单晶衍射的方法测定了其晶体结构。配合物1为二维网格型结构,中心金属离子为扭曲的[NiO4N2]八面体构型,3,3′-dpdc配体的2个羧基采取双齿螯合的配位模式与Ni髤离子配位形成Ni-(3,3′-dpdc)一维链结构,dpp配体采取单氮原子桥连的配位模式连接2个Ni髤离子形成Ni-dpp一维链,两种链相互贯穿形成二维网格型结构,二维网格结构之间通过氢键C15D-H15…O2、C21-H21A…O1形成三维超分子结构。配合物2为一维之字链结构,中心金属离子为扭曲的[NiO_4N_2]八面体构型,2,2′-dpdc的2个羧基均采取单齿桥连配位模式连接2个Ni髤离子形成一维之字型链结构,一维链之间通过O-H…O和C-H…π弱作用力连接形成三维超分子结构。探究了2种配合物对有机染料罗丹明B的光催化降解性能,结果表明配合物可以高效地降解罗丹明B。