兩種不同配體作為共配體的過(guò)渡金屬有機(jī)配位聚合物的合成與性質(zhì)研究.pdf

1、具有特殊結(jié)構(gòu)和磁性的金屬配位化合物的研究已經(jīng)成為了諸如配位化學(xué)，材料化學(xué)以及凝聚態(tài)物理領(lǐng)域十分吸引人的課題。雖然許多不同的橋連基團(tuán)和過(guò)渡金屬已經(jīng)被用于構(gòu)筑此化合物，但是金屬疊氮系統(tǒng)憑借其多樣的配位模式以及由此引發(fā)的磁性的多樣，在過(guò)去的二十年獲得了更多的關(guān)注。與疊氮基團(tuán)類(lèi)似，羧酸基團(tuán)也具有相類(lèi)似的配位模式，所以羧酸基團(tuán)也被廣泛用于金屬配位化合物的構(gòu)筑。本文采用水熱合成法合成出一系列兩種配體作為共配體的金屬配位化合物，并對(duì)其做了結(jié)構(gòu)和磁性分

2、析，具體如下：
　　 一、合成了以吡嗪-2-羧酸和疊氮為共配體的過(guò)渡金屬銅配合物[Cu2(N3)3(L1)]n(配合物2-A，HL1為吡嗪-2-羧酸)，并對(duì)其結(jié)構(gòu)以及磁性進(jìn)行了解析。值得注意的是在合成的過(guò)程中加入了硝酸釹，以使CuⅡ避免了被還原成CuⅠ。配合物2-A中有三種銅離子分別采用八面體和四方錐形的幾何構(gòu)型，兩種疊氮離子分別采用EO和μ1，1，3配位模式，而吡嗪羧酸的羧酸基團(tuán)則采取syn-anti模式。其結(jié)構(gòu)包含的三核基團(tuán)

3、由EO疊氮橋連而成，此三核基團(tuán)與八面體配位形式的CuⅡ通過(guò)μ1，1，3配位模式的疊氮鏈接形成一維鏈，同時(shí)與L1鏈接形成三維結(jié)構(gòu)。對(duì)2-A的磁性研究發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)磁性與反鐵磁性交替的性質(zhì)。
　　 二、合成了兩個(gè)以苯甲酸類(lèi)為共配體的銅離子配合物。其中配合物3-A晶體(C7HgCuN3O5)是將疊氮與對(duì)羥基苯甲酸作為共配體與金屬銅離子配位。其中二價(jià)金屬銅采用八面體的配位模式，處于倒反中心。兩個(gè)銅離子通過(guò)一分子的水，一分子的疊氮和一分子

4、的對(duì)羥基苯甲酸鏈接，其中疊氮采用EO的配位模式，水分子采用μ-2的配位模式，而對(duì)羥基苯甲酸的羧酸基團(tuán)則采用syn，syn的配位模式，由此鏈接為一維鏈，而一維鏈進(jìn)一步通過(guò)O-H…O和N-H…O氫鍵鏈接形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。而配合物3-B晶體(C42H38Cu2N2O8)是將3，5-二甲基吡啶與苯甲酸作為共配體與金屬銅離子配位。其中二價(jià)金屬銅采用的也是八面體的配位模式，配合物中所有的苯甲酸的羧酸基團(tuán)均采用syn，syn的配位模式，將兩個(gè)銅離子鏈

5、接構(gòu)成一個(gè)銅的兩核結(jié)構(gòu)。
　　 三、合成了以1，10-鄰菲羅啉與疊氮作為共配體的二價(jià)過(guò)渡金屬離子鈷配合物4-A，并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解析。值得注意的是調(diào)控反應(yīng)條件，避免了二價(jià)鈷離子被鄰菲羅啉基團(tuán)氧化成為三價(jià)鈷離子。此配合物4-A的不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)單元包含1個(gè)二價(jià)金屬鈷離子，1個(gè)L5陰離子(L5為1，10-鄰菲羅啉陰離子)還包括2個(gè)疊氮陰離子。其中的一個(gè)鈷離子由一個(gè)1，10-鄰菲羅啉和四個(gè)疊氮陰離子配位，處于扭曲的八面體CoN6的配位環(huán)境中