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随着超分子科学的发展,人们对超分子结构认识的不断深入,功能性超分子的研究和应用越来越成为人们追求的目标。吡啶类配体由于具有多个配位点、较强的配位能力以及容易形成π-π堆积作用和氢键等特点,能够与过渡金属离子配位形成各种各样结构新颖、功能独特的超分子配合物,引起了人们的广泛关注。1,10-菲啰啉是一种优良的螯合剂,与过渡金属和稀土金属可形成各种类型的化合物,在仿生、荧光探针、分子催化、离子鉴定、生物医学等领域有广泛的应用前景。所以这类配合物的合成及其性质研究具有重要意义。本文以1,10-菲啰啉(phen)为原料合成了两个多吡啶基类配体:1,10-菲啰啉-5,6-二酮(pdo)和4,5-二氮芴-9-酮-2-喹啉甲酰腙(dfqh),并用上述合成的配体和二氰胺钠盐(dca),采用室温下溶液挥发法与不同的金属离子反应,简单探讨了影响配合物结构的因素,制备了五个化合物的单晶,它们分别是:两个超分子化合物(pdo)·(CH3OH)(1)和(dfqh)·(CH3CH2OH)(4);三个超分子配合物[Ag(pdo)(dca)](2)、[Hg(pdo)I2](3)和[Cu(2-qca)2(py)2](2-qca=2-喹啉甲酸,py=吡啶)(5)。对这五个化合物的晶体结构、分子光谱进行了研究。(pdo)·(CH3OH)(1)的晶体属于三斜晶系,P(?)空间群。晶胞参数为:a=7.3494(15)(?),b=8.9034(18)(?),c=9.2994(19)(?),α=96.14(3)°,β=95.94(3)°,γ=110.74(3)°,V=559.2(2)(?)3,Z=2,μ=0.105mm-1,Dc=1.439g·cm-3。晶体结构分析表明:化合物1由1,10-菲啰啉-5,6-二酮(pdo)分子和一个溶剂甲醇分子组成,是由氢键和π-π堆积作用连接的二维层状超分子化合物。[Ag(pdo)(dca)](2)的晶体属于单斜晶系,P21/n空间群。晶胞参数为:a=10.264(2)(?),b=11.643(2)(?),c=11.843(2)(?),α=90°,β=111.86(3)°,γ=90°,V=1313.6(5)(?)3,Z=4,μ=1.549mm-1,Dc=1.942g·cm-3。晶体结构分析表明:配合物2是由两个N(CN)2-桥联的中性二聚体。每一个金属Ag(I)离子都具有Ag1N4的四配位环境,与两个来自pdo的N原子和两个来自dca的N原子形成畸形的四面体。其二聚体单元通过氢键作用在ab平面内拓展为二维网状结构,进而沿c方向形成三维网络结构。[Hg(pdo)I2](3)的晶体属于斜方晶系,Pnna空间群。晶胞参数为:a=16.2469(16)(?),b=11.5744(12)(?),c=7.8747(8)(?),α=90°,β=90°,γ=90°,V=1480.8(3)(?)3,Z=4,μ=14.561mm-1,Dc=2.981g·cm-3。晶体结构分析表明:配合物3是一个独立的中性配合物分子。中心金属Hg(Ⅱ)离子处于四配位的配位环境中,与一个双齿配体pdo的两个N原子和两个I-离子形成扭曲四面体。独立的结构单元由C-H…O弱氢键沿c方向形成一维长链,一维链间通过C-H…I弱氢键和I…I弱相互作用连接成一个三维网络结构的超分子化合物。(dfqh)·(CH3CH2OH)(4)的晶体属于单斜晶系,P21/c空间群。晶胞参数为:a=7.4677(15)(?),b=22.320(5)(?),c=11.854(2)(?),α=90°,β=97.16(3)°,γ=90°,V=1960.5(7)(?)3,Z=4,μ=0.090mm-1,Dc=1.346g·cm(-3)。晶体结构分析表明:π-π堆积相互作用对超分子配合物的晶胞堆积和结构稳定方面起着相当重要的作用。化合物4是一个由π-π堆积作用形成的具有二维层状结构的超分子化合物。[Cu(2-qca)2(py)2](5)属于单斜晶系,P21/c空间群。晶胞参数为:a=8.8124(18)(?),b=9.800(2)(?),c=15.503(3)(?),α=90°,β=104.87(3)°,γ=90°,V=1294.1(5)(?)3,Z=2,μ=0.888mm-1,Dc=1.453g·cm-3。晶体结构分析表明:每一个Cu(Ⅱ)离子处于一个扭曲的八面体配位环境中,包括来自两个2-喹啉甲酸的两个N原子和两个O原子,以及来自吡啶的二个N原子。氢键和π-π堆积作用使化合物拓展成二维平面,进而延伸为三维空间结构。本工作初步测定了几种目标化合物的分子光谱性质,分析了目标化合物及主要配体中特殊基团的红外光谱特征峰,并对特征峰的位置相互比较,还与其它类似配合物相同基团的特征峰进行比较,讨论不同金属离子的配位对相同基团的红外光谱特征峰的位置的影响。