具有T型基块的新型金属-有机配位聚合物Mn3(BTC)2(H2O)9·(H2O)的合成与结构

近年来,金属-有机配位聚合物作为一种新型的微孔晶体材料越来越引起人们的广泛关注．这种材料不仅在结构上有类似分子筛的孔道结构,而且在去除孔道中的溶剂分子后仍能保持骨架的完整性,BET比表面积远大于相似孔道的分子筛,所以它们在吸附、分离、催化和分子识别方面具有潜在的价值．不同于由硅氧或铝氧四面体为骨架的传统分子筛微孔材料,这类晶体材料主要是由金属离子（或金属氧簇）与有机配体（大多数是芳香多酸和多碱）构成的建筑单元通过共价键或者分子间作用力构成的．     

咪唑-4，5-二羧酸锰的2D配位聚合物[Mn(HIDC)(H2O)]n的合成与晶体结构

由含氮杂环的有机羧酸分子建筑块与金属离子构筑的配位聚合物不仅具有多样的拓扑结构类型,而且在光学、磁学、吸附分离、催化等领域中显示出潜在的应用价值[1,2]。咪唑-4,5-二羧酸(H3IDC)具有N/O两种配位原子和广泛的生物学特性,且随着酸度的变化以不同的酸根离子存在(H2IDC-,HIDC2-,IDC3-),从而形成多样的配位模式,可以作为一种较好的有机羧酸桥配体与金属离子构筑配位聚合物。迄今为止,已有咪唑-4,5-二羧酸与钴、钠构筑的四方型配合物[3],与镉的单核和一维配合物[4,5],与锰形成的单核[6,7]、双核[8,9]、一维链状[10]配合物结构的报…     

配合物[Co(Hdhpmy)(H2O)3]·3H2O的合成、晶体结构和荧光性质

用溶液法合成了钴的配合物[Co(Hdhpmy)(H₂O)₃]·3H₂O(H₃dhpmy=4,6-二羟基嘧啶-2-硫醇乙酸),对它进行了元素分析、红外光谱、荧光等表征,并用X-射线单晶衍射测定了配合物的单晶结构。标题配位聚合物晶体属正交晶系,Pca2₁空间群。弱的π-π相互作用将单分子连接成一维链状结构,而氢键使配合物形成三维网状结构。     

配合物[Cr3(μ3-O)(Tc)6(H2O)3]·(NO3)·4H2O的水热合成及晶体结构

通过有限个过渡金属离子如Fe,Ni,Cr,Mn与O、OH、-O或-O2CR等桥联原子或基团键合形成的具有不同尺寸的环形轮状金属离子簇合物或分子簇合物是近年来的研究热点之一[1,2].它们不仅具有独特的结构,而且在催化、非线性光学、分子自组装等方面具有潜在的应用价值[3～5].特别是具有三角型结构的过渡金属-氧轮簇化合物由于可以作为单分子磁体的磁性交换和电子耦合的研究体系,引起了研究人员的极大地兴趣[6,7].研究表明,具有[M(μ3-O)(O2CR)6L3]0/+,(M=Fe3+或Mn3+,L为水或吡啶,R为烷基或芳香基团)结构的化合物具有反铁磁作用[8,9].     

Fe3+/Ba2+/Co2+/Zn2+/Cu2+在NH4HCO3-NH3·H2O和NaOH-Na2CO3体系中的热力学分析

通过对Fe3+/Ba2+/Co2+/Zn2+/Cu2+在NH4HCO3-NH3·H2O和NaOH-Na2CO3体系中的热力学分析,得到各金属离子总浓度(cMe)与pH值的关系,确定了2种体系中5种离子完全共沉淀的pH值范围.结果表明:在NH4HCO3-NH3·H2O体系中,Co2+、Zn2+、Cu2+3种离子和氨的配位能力很强,其中Cu2+与氨的配位能力最强,在相同的pH值条件下,Cu2+沉淀困难,5种金属离子的完全共沉淀区域由Cu2+决定.在NaOH-Na2CO3体系中,随总碳浓度(cc)的增加,Ba、Co、Zn、Cu的溶解度都随之减小,当cc=1.0 mol·L-1时,各金属离子完全共沉淀的pH值范围为7.5～11.在两种体系中,Fe的溶解度都是随pH值的增大而减小,最终达到平衡.以NaOH-Na2CO3 为沉淀剂.在pH=10.0的条件下,采用化学共沉淀法合成出了晶粒细小、粒度均匀的Y型纯相结构的平面六角铁氧体微粉.     

配位化合物[Cd(hca)2(H2O)3](H2O)2，[Cu(hca)2(phen)]的合成与表征

配合物1由醋酸镉和Nahca(对羟基肉桂酸钠)在水溶液中反应得到,配合物2由醋酸铜,Hhca和phen在水和乙醇混合溶液中反应得到。配合物1属正交晶系,Pbcn空间群。配合物2属单斜晶系,C2/c空间群。配合物1和2中配体中的羧酸根与金属离子都是螯合配位的,末端羟基没有参与配位。配合物1和2的结构中都包含了丰富的氢键。通过氢键作用,配合物1形成了三维网状超分子结构,配合物2形成了二维层状超分子结构。     

二维层状水合酸式硫酸铈H3O[Ce(SO4)2·(H2O)3]·H2O的水热合成与结构表征

镧系金属硫酸盐由于在稀土分离等方面具有重要的应用而受到广泛关注。但是，因其适于结构测定的单晶相对难以得到，迄今，关于稀土硫酸盐的结构报道仍然较少，且主要局限于水合硫酸盐和三元硫酸盐．近几年中，基于硫酸根与磷酸根在结构上的相似性，借鉴在水热／溶剂热体系中采用有机胺作模板剂大量合成具有空旷骨架结构的微孔磷酸盐的成功经验，以有机胺为模板剂合成具有空旷骨架结构的镧系金属硫酸盐的工作也已见诸报道．在这些化合物中，由于硫酸根配位方式的多样性和稀土元素配位数和配位构型的可调变性，展现出了一些有趣的结构特征．     

一维链状芴酸镉配位聚合物{[Cd(C14H9O3)2]·2H2O}n的合成、晶体结构与热稳定性研究

芴的9位上2个氢原子被羟基和羧基取代可生成9鄄羟基鄄芴鄄9鄄羧酸,它是α鄄羟基乙酸的衍生物,是一种具有生理活性的植物生长整形素[1]。由于芴酸含有羟基和羧基两种不同的氧配位原子,使其又可以作为一种潜在的构筑配位聚合物的组织基元。目前,有关芴酸与金属离子形成配合物的结     

基于L-O-磷酸丝氨酸配合物[Cu(OPSer)(phen)(H2O)]·3H2O的合成、结构和性质

合成了铜(Ⅱ)的手性单核配合物[Cu(OPSer)(phen)(H₂O)]·3H₂O(1)(H₂OPSer=L-O-磷酸丝氨酸;phen=1,10-邻菲啰啉)。通过元素分析、红外光谱、热重分析和磁性对配合物进行表征, 并利用单晶X-射线衍射法测定其结构。铜(Ⅱ)具有变形四方锥的配位环境, 分别与1个L-O-磷酸丝氨酸离子的1个氮原子和氧原子、1个1,10-邻菲啰啉分子的2个氮原子以及1个配位水分子的氧原子配位。配合物每个分子单元通过氢键连接成三维超分子结构, 分子间存在π-π堆积作用。在1.8~300 K范围内磁性测定表明:配合物1中存在铁磁耦合相互作用, 经理论拟合:g=2.07, zJ′=0.044。     

基于L-O-磷酸丝氨酸配合物[Cu(OPSer)(phen)(H2O)]·3H2O的合成、结构和性质

合成了铜(Ⅱ)的手性单核配合物[Cu(OPSer)(phen)(H2O)]·3H2O(1)(H2OPSer=L-O-磷酸丝氨酸;phen=1,10-邻菲啰啉)。通过元素分析、红外光谱、热重分析和磁性对配合物进行表征,并利用单晶X-射线衍射法测定其结构。铜(Ⅱ)具有变形四方锥的配位环境,分别与1个L-O-磷酸丝氨酸离子的1个氮原子和氧原子、1个1,10-邻菲啰啉分子的2个氮原子以及1个配位水分子的氧原子配位。配合物每个分子单元通过氢键连接成三维超分子结构,分子间存在π-π堆积作用。在1.8~300 K范围内磁性测定表明:配合物1中存在铁磁耦合相互作用,经理论拟合:g=2.07,zJ′=0.044。     

Me-NaHCO3-NH3-H2O体系和Me-NaOH-NaHCO3-H2O体系的热力学分析

通过对Me(Fe2+,Ni2+,Cu2+,Zn2+)-NaHCO3-NH3-H2O体系以及Me-NaOH-NaHCO3-H2O体系的热力学分析,得到各金属离子总浓度cMe与pH值的关系,确定了2种体系的完全共沉淀区域.热力学分析结果表明:在Me-NaHCO3-NH3-H2O体系中,Ni2+,Cu2+,Zn2+这3种离子和氨的配位能力很强.当总碳的浓度cC=1 mol·L-1且总氮的浓度cN=0.01 mol·L-1时,在pH=7.5～11范围内可实现完全共沉淀:当cN=0.05 mol·L-1且cC=3 mol·L-1时,在pH=70.5时可实现完全沉淀,但共沉淀范围较窄,不利于铁氧体组分的精确控制.在Me-NaOH-NaHCO3-H2O体系中,共沉淀区域由cC决定,当cC=1 mol·L-1,pH=7.5～11时可实现完全共沉淀.     

配位聚合物{[Co(μ-4,4′-bpy)(4,4′-bpy)2·(H2O)2]·(4,4′-bipy)·(H2O)4·(OH)3·(Me)4N}n的晶体结构及性质

配位聚合物通常是通过某种有机配体与金属的配位几何选择以及无限网络的拓扑结构控制而形成的具有无限结构的化合物 [1] ,其结构新颖并具有不寻常的光电效应、非线性光学性能、磁性、超导及催化等诸多具有诱人应用前景的独特性能 .因此 ,近年来倍受化学家和材料学家的重视 [2～ 5] .以 Co为配位中心的配位聚合物若具有八面体构型 ,在一定条件下具有自旋转换能力 ,而且往往可与光电转换能力相关联 ,是一种潜在的新型信息存储材料 [6 ] .对于配位聚合物的形成 ,配体的选择最重要 . 4,4′-联吡啶及其衍生物是一种较好的刚性配体 ,相关的配位聚…     

一维链状配位聚合物{[Cu(H2bttc)(H2O)3]·3H2O}n的非等温反应动力学和晶体结构

为研究配位聚合物{[Cu(H₂bttc)(H₂O)₃]·3H₂O}_n(H₂bttc=1，2，4，5-benzenetetracarboxylate)的热分解机理和非等温反应动力学进行了DSC和TG-DTG热分析。由热分析结果和FTIR光谱推测了其热分解机理；将Kissinger法、Ozawa法、积分法和微分法得到的动力学参数进行比较确定了第一个失重过程最可能的动力学模型函数。配位聚合物的X射线单晶结构分析表明它由 [Cu(H₂bttc)(H₂O)₃]_n分子链组成，并有客体水分子通过分子间氢键附着在分子链上。这一结构特点与热分析结果相一致。还有一种氢键将分子链连接起来形成二维框架，这一框架在失去配位水和结晶水后到553 K开始分解。     

一维链状锌配位聚合物[Zn(4，4′-bipy)·(o-ABA)2·(H2O)2]n的合成、晶体结构及热稳定性

锌是重要的生命元素,在生物体内锌以多种形式参与代谢过程,包括糖类、脂类、蛋白质与核酸的合成与降解,对生命体系有着特殊的生物活性和催化作用[1].模拟合成以锌、铜等为中心离子的配位聚合物并对其结构进行研究,将为人们认识生命体系中与这些金属离子相关的生命现象提供重要的信息[2,3].4,4′-联吡啶是一种线状双基刚性配体,无支链,空间位阻少,有较好的桥联作用,它与金属离子在自组装过程中能形成各种一维,二维,及三维空间结构的配位聚合物[4～7].     

三维化合物[Ni2(BDC)2(m-bix)(H2O)3·3H2O]n的合成、结构和性质

水热条件下,合成了一个三维配位聚合物[Ni₂(BDC)₂(m-bix)(H₂O)₃·3H₂O]_n(1)[BDC=对苯二甲酸,m-bix=1,3-双(咪唑基-1-甲基)-苯],并通过红外,热重和X-射线单晶衍射进行了表征。X射线衍射结果表明化合物含有类似配位环境的金属2个Ni²⁺离子,2个BDC^2-配体,1个m-bix分子,3个配位水分子和3个游离的溶剂水分子。两个Ni²⁺离子分别采用八面体构型,通过桥联水分子形成双核单元,然后通过全部脱质子的BDC形成三维孔洞结构,m-bix配体通过连接两类双核金属原子形成三维框架,游离水分子存在于框架之中。有趣的是,化合物的结构是单一六节点,具有自穿插特征。而且对化合物的红外和热重性质进行了表征。     

一维配位聚合物[Cu(2-pac)2·2H2O]n的合成与结构

近年来,配位聚合物由于在光学、电学、磁学、催化、分离及吸附等方面具有潜在的功能性,处于化学、材料、生物、物理等许多学科的交叉点,成为当前最活跃的前沿研究领域之一[1～8],因此进一步合成具有特定结构和功能的配位聚合物具有非常重要的意义和价值[9～12].     

3，3′-偶氮-二(6-羟基苯甲酸)镉和钴的配合物：[Cd(OSA)(Phen)(H2O)]n和[Co(OSA)(Phen)(H2O)]n的合成、表征及晶体结构

利用药物奥沙拉秦钠，邻菲罗啉与Cd(ClO₄)₂·6H₂O或Co(NO₃)₂·6H₂O水热反应分别得到其配合物的晶体[Cd(OSA)(Phen)(H₂O)]_n (1)(OSA=3，3′-偶氮-二(6-羟基苯甲酸))和[Co(OSA)(Phen)(H₂O)]_n (2)。单晶结构分析表明两化合物均为一维链状聚合结构，两者的晶体的空间群皆为C2/c。两化合物中，中心金属的配位几何构型均为五配位的五角双锥。3，3′-偶氮-二(6-羟基苯甲酸)通过羧基桥连金属离子形成一维链状聚合物结构。     

配位聚合物{[Co2(HBTC)2(H2O)6]·C4H10N2·2H2O}n的水热合成、结构表征及荧光性质

采用水热法合成了配位聚合物[Co2(HBTC)2(H2O)6]·C4H10N2·2H2O}n(H3BTC为1,3,5-均苯三羧酸,C4H10N2为哌嗪),通过X射线单晶衍射、红外光谱和荧光光谱进行表征,并用TGA研究了该配位聚合物的热稳定性.晶体属三斜晶系,P1空间群,a=1.05437(9)nm,b=1.05485(9)nm,c=0.71482(5)nm,α=102.4623(28)°,β=91.3500(42)°,γ=111.0186(29)°,V=0.72018(10)nm3,Mr=764.37,Dc=1.762g·cm-3,Z=1,μ(MoKα)=1.25mm-1,F(000)=394,R=0.0307,wR=0.0815.晶体的基本构建单元中包含2个Co()中心、2个配位的HBTC分子和6个配位的水分子.基本构建单元通过相互链接形成具有“Z”型结构的一维配位聚合链,链间通过两种不同的氢键(O—H…O和N—H…O)相互作用,进而形成具有三维骨架结构的微孔晶体,微孔大小为0.71nm×0.82nm.荧光光谱表明,常温下用λex=312nm的光激发后,配位聚合物在329nm处出现强烈的荧光发射.     

3-(2-吡啶基)-1,2,4-三唑衍生物的合成

1,2,4-三唑是五员含氮杂环化合物,其五员环上的三个N原子均可以同金属配位,因此它与金属离子的结合力很强,配位方式也很丰富,所构筑出来的配合物在生物、医药、磁性材料、手性催化剂、电致发光材料等方面都存在着诱人的应用前景,因而成为化学界和生物界的研究热点[1-4].     

配合物Fe(pda)2(H2O)4和[FeCo(pda)4(H2O)4]n的合成与晶体结构

采用水热法合成了2个3-(3-吡啶基)丙烯酸的配合物:Fe(pda)2(H2O)4(1)和[FeCo(pda)4(H2O)4]n(2)(pda=3-(3-吡啶基)丙烯酸),用红外光谱、元素分析、热重-差热以及X-射线衍射单晶结构分析进行了表征.2个配合物都属于单斜晶系,配合物1的空间群为P21/n,配合物2的为P21/c.配合物1是一个pda配体中仅吡啶基氮原子参与配位、而羧基上的氧原子未参与配位的单核结构,通过大量的氢键作用形成三维超分子体系.2是pda配体桥联Fe和Co的异核二维层状配位聚合物;配体吡啶基上的氮原子和羧基上的氧原子都参与了配位,其中羧基采用单齿配位模式.