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近些年来,配位聚合物领域无疑是配位化学中的一个热点,因为这类物质具有众多的潜在应用价值,比如气体吸附,分离,离子交换,催化和荧光材料等。值得注意的是,双硫类配体和硫醚类配体在其中引起了学者们的兴趣,并得到了一定的研究。这与硫原子的化学性质是分不开的。双硫配体的构型比较特殊,它是两种对映体的混合物,并且C-S-S-C键成90°。这为合成手性化合物提供了可能。另外,双硫配体的S-S键非常活泼,可以产生很多种原位反应,比如氧化断裂反应,还原断裂反应,歧化反应等,为探索新的有机反应和合成新的配位聚合物建立起桥梁。而我们可以通过巯基和卤代原子反应生成多种构象的硫醚配体,为结构的可调节性提供了条件。并且可以通过引入其他的配位点,得到理想的多功能配体。 基于此,我们选取了多种双硫配体和硫醚构筑金属有机配位聚合物。它们当中展现了配体或辅助配体对于结构的巨大影响。用2,2-二硫代二苯甲酸(H2dtb),4,4-联吡啶和Zn2+,Co2+溶剂热反应(85℃),得到两个三维结构化合物[Zn(2-sb)(4,4-bpy)]·0.5DMF·2H2O(1)(2-H2sb=2-sulfobenzoic acid,2-磺酸苯甲酸)和[Co(2-sb)(4,4-bpy)(H2O)]· DMF(2)。其中2-H2sb是H2dtb氧化断裂原位反应的产物。值得注意的是,1和2也可以用硫代水杨酸替代H2dtb得到。这两个化合物结构差异巨大,是由于金属配位对称性不同导致的。我们同样用H2dtb和一系列柔性的吡啶类辅助配体在室温下通过扩散的方法与Cd2+和Zn2+反应,得到化合物3-5。其中H2dtb保持了S-S键的完整。Zn(dtb)(bix)0.5(3,bix=1,4-二(咪唑乙基)苯)是包含21螺旋轴的层状结构。Zn(dtb)(bpp)(4,bpp=1,3-二(4-吡啶基)丙烷)是包含32螺旋轴的三重互穿的3D86网络。Cd2(dtb)(bpe)(MeOH)2(5,bpe=1,2-二(4-吡啶基)乙烷)为包含41螺旋轴的三重穿插的3D cds结构。用二硫代硝基苯甲酸(H2bcnd),4,4-二吡啶硫醚(dps)与Cd2+溶剂热反应(120℃),得到了基于双核Cd的Cd(nptb)2(6,H2nptb=2-硝基-5-(吡啶-4-硫基)苯甲酸)2D结构,其中H2nptb为H2bcnd与dps的断裂重捧反应产物。用2,2-二硫二苯并噻唑(dtbbt),4,4-联吡啶与Zn2+在溶剂热条件下反应(85℃),得到3D自穿插的Zn2(SO4)2(4,4-bpy)1.5(7)。其中硫酸根为dtbbt氧化断裂和脱硫产物。以上化合物中配体为原位反应产物的,用该配体直接与原料反应不能产生晶体。 用二羧基和二吡啶基的硫醚配体,与一系列辅助配体和Co2+,Cd2+,Zn2+反应得到了化合物8-16。他们展现了配体构型和辅助配体对于结构的影响。[Co(tds)(bpe)](8,H2tds=5,5-硫代双水杨酸)为hcb层构筑的2D+2D→2D多轮烷结构。[Co(bpp)(tds)(H2O)](9)为基于二核钴的手性二维层,它是六连接的2-periodic拓扑网格,符号为413.62。[Co(tds)(bpmp)](10,bpmp=二(4-苄基吡啶)哌嗪)为四重互穿的3D钻石结构。[Cd(tds)(dps)](11)是基于sql层的2D+2D→2D二重互穿结构。[Co4(sdb)4(bpmp)3(H2O)4]·2H2O(12,H2sdb=4,4-二羧基联苯砜)为少见的3D多轮烷结构。Co2.5(dpa)(sdb)2(OH)(H2O)·H2O(13,dpa=4,4-二吡啶基胺)为基于5核钴的三维八连接的hex拓扑结构。 用柔性的4-(羧基甲基硫)苯甲酸(H2cmtb)与Zn2+,Cd2+和Mn2+在溶剂热的条件下(85℃)反应得到3个化合物。Zn(cmtb)(DMF)(14)为基于二核Zn的一维双股链,而Cd(cmtb)(15)和Mn(cmtb)(16)为同构的基于两条同手型螺旋链的二维层。