含氮多羧酸橋聯(lián)多核配合物的合成、結構及磁性質研究.pdf

1、近年來,橋聯(lián)多核配合物在生命科學和分子磁性材料研究領域中發(fā)揮重要的作用,因此,研究多核配合物的合成、晶體結構及其性質已成為當前配位化學的熱門研究課題之一。本論文對含稀土-過渡金屬異核配合物及吡啶-2,6-二甲酸配合物的研究情況進行了詳盡的綜述。通過溶液法、水熱法和擴散等方法合成了十多種多核配合物,通過元素分析、紅外光譜和X-射線單晶衍射等手段,較系統(tǒng)地研究了其中六種單晶的結構,并測定了其中幾種配合物的變溫磁化率。通過水熱法在150℃下反

2、應4天得到兩個新穎的具有微孔三維結構同時包含稀土、過渡金屬的異核聚合物[{[Ln2Cu6(4,4’-bpy)6(dipic)6]·(H2O)8}n],其中Ln=Gd(1)、Er(2),H2dipic=吡啶-2,6-二甲酸,4,4'-bpy=4,4'-聯(lián)吡啶。晶體(1)屬單斜晶系,空間群為P2/c,晶胞參數為 a=23.646(3)?, b=10.5214(14)?, c=21.663(3)?,?=90°,?=105.269(2)°,?=

3、90°, V=5199.1(12)?3, Z=4。晶體(2)屬單斜晶系,空間群為P2/c,晶胞參數為a=23.646(3)?, b=10.5377(16)?, c=21.639(3)?,?=90°,?=105.443(3)°,?=90°, V=5197.1(14)?3, Z=4。配合物(1)、(2)具有相同的分子結構,4,4’-bpy分子兩端的氮原子與銅(I)離子配位成橋,通過吡啶-2,6-二甲酸的羧酸根為異核橋,在空間無限連接形成三維

4、結構。配合物中存在三種大小不同的納米孔洞。采用溶液間擴散法合成了配合物[NdCo(NTA)2(H2O)11/3(CH3OH)1/3]·(CH3OH)2/3·10/3H2O(3),晶體屬三斜晶系,空間群為Pī,晶胞參數為a=9.636(2)?, b=10.449(2)?, c=13.393(2)?,?=107.04°,?=98.25(2)°,?=103.98°, V=1217.2(4)?3, Z=2。配合物具有一維鏈狀結構。配合物[Nd2

5、Co3(edta)3(H2O)11·12H2O](4)屬單斜晶系,空間群為C2,晶胞參數為a=15.925(3)?, b=14.655(2)?, c=14.741(2)?,?=90°,?=116.407(2)°,?=90°, V=3081.3(8)?3, Z=2。每個Nd3+通過羧基橋聯(lián)三個Co2+,而每個Co2+與兩個Nd3+相鄰。6個Nd3+和6個Co2+以上述方式構成12員環(huán),每個環(huán)之間相互連接形成二維雜金屬網,相鄰網之間通過水的

6、氫鍵作用連接形成三維網狀結構。通過水熱法在不同的溫度下反應不同的時間,合成了兩個新型多核銅配合物[Cu4(dipic)4(4,4(-bpy)2(H2O)2]·6H2O(5)和[Cu2(dipic)2(Hinic)2(H2O)2]·3H2O(6)。配合物(5)屬三斜晶系,空間群為Pī,晶胞參數為a=7.2375(10)?, b=10.6403(18)?, c=17.776(3)?,?=79.521(4)°,?=83.641(4)°,?=7

7、1.831(4)°, V=1277.0(4)?3, Z=2。配合物中4,4(-bpy分子和吡啶-2,6-二甲酸的羧基氧與金屬銅橋聯(lián)形成一維梯形結構,再通過氫鍵的作用形成二維網。配合物(6)屬三斜晶系,空間群為Pī,晶胞參數a=0.72375(10), b=1.22205(17), c=1.7078(2) nm;(=90.463(2)°,(=91.830(2)°,(=93.563(2)°;＜WP=5＞V=1.5067(4) nm3, Z=