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酰肼类配体具有强的配位能力和多样的配位形式,能够用来构筑单核、双核、三核、四核等多核配合物、金属冠醚或配位聚合物.酰肼类化合物与生物环境接近,具有广泛的生物和药物活性,并且表现出丰富的光、电、磁性质.因此酰肼化合物及其配合物引起了化学家和生物化学家的极大兴趣. 选取含芳香环的酰肼为研究对象,以2-吡嗪甲酸、2,6-吡啶二甲酸、2-吡啶甲酸、3-羟基-2-萘甲酸为原料,合成了N-酰基-2-吡嗪酰肼, N, N′-二酰基-2,6-吡啶二甲酰肼、N-酰基-2-吡啶酰肼、N-三氟乙酰-3-羟基-2-萘甲酰肼等类型的配体.将配体与金属盐反应,得到25个配合物(其中包括三个金属冠醚),并对部分晶体进行了性质研究.本论文主要内容共分五部分: 1.以2-吡嗪甲酸为原料合成了五个N-酰基-2-吡嗪甲酰肼配体:N-乙酰-2-吡嗪甲酰肼(L1)、N-丙酰-2-吡嗪甲酰肼(L2)、N-异丁酸酰-2-吡嗪甲酰肼(L3)、N-三氟乙酰-2-吡嗪甲酰肼(L4),上述配体与过渡金属盐反应共得到八个金属配合物,并通过 X-单晶衍射、元素分析、红外光谱进行了表征.配合物1-3,5-8通过配体中的肼基-N-N-连接为三核金属配合物,配体与金属原子的比例为2:3.在配合物1-3,7,8中,金属原子均处于八面体的配位构型中.中心金属原子的赤道平面由处于反式位置的两个配体中的肼基 N原子和两个羰基氧原子构成,而处于对称位置的两个金属原子的赤道平面除了配体的吡啶氮原子、肼基氮原子、羰基氧原子外,还包括一个溶剂吡啶氮原子.配合物4为一单核锰配合物,金属原子与配体的比例为1:2.配合物1,3-8分子间通过O-H···O氢键和C-H···O, N-H···O氢键连接为二维网状结构. 2.以2,6-吡啶二甲酸为原料合成了五个配体N, N′-二酰基-2,6-吡啶二甲酰肼配体:N, N′-二乙酰-2,6-吡啶二甲酰肼(L5)、N, N′-二异丁酰-2,6-吡啶二甲酰肼(L6)、N, N′-二顺丁烯酸酰-2,6-吡啶二甲酰肼(L7)、N, N′-二丙酰-2,6-吡啶二甲酰肼(L8)、N, N′-二苯甲酰-2,6-吡啶二甲酰肼(L9),以上五种配体与金属盐反应共得到十一个金属配合物,并通过X-单晶衍射、元素分析、红外光谱进行了表征.其中9,12为三核结构,但与1-3,5-8均不同.9中金属原子与配体的比例为3:2,两个配体均与三个镍原子配位.镍原子通过N原子连接,形成两个平行四边形Ni2N2核心.12中,金属原子与配体的比例为3:4,配体通过肼基 N原子与两端的金属原子配位,并通过羰基氧原子与中心钴原子配位.三个钴原子的配位环境不同,中心钴原子处于六个氧原子构成的八面体配位环境中,而两端钴处于六个氮原子构成的八面体环境中,并且其中一个钴被氧化为+3氧化态.19为一中心含有镍原子的24-MC-8金属冠醚,并且中心镍原子与其它镍原子形成四个M-N-N型的12-MC-4金属冠醚.11为锰的一维链状聚合物结构,一个配体除了通过肼基氮原子及羰基氧原子与一个锰原子配位外,它的另一羰基氧原子还与相邻的锰原子配位,从而形成一维链状聚合物.10,13-18均为单核金属配合物,配体通过肼基N原子、羰基O原子与金属原子配位,均部分烯醇化.配合物分子间存在着N-H···O, O-H···O, C-H···O, N-H···N等弱作用,9,11-14,17,18形成二维网状结构,10,15,16通过弱作用连接为一维链状结构,配合物19通过N-H···O氢键形成三维网状结构. 3.以2-吡啶甲酸为原料合成了两个N-酰基-2吡啶甲酰肼配体: N-顺丁烯酸酰-2-吡啶甲酰肼(L10)、N-异丁酸酰-2-吡啶甲酰肼(L11),与金属盐反应得到两个三核金属配合物20,21,并通过X-单晶衍射、元素分析、红外光谱进行了表征.配合物20,21通过配体的肼基N原子形成以M-N-N-M-N-N-M为核心的三核金属配合物.配合物通过C-H···O弱作用形成二维网状结构. 4.以3-羟基-2-萘甲酸为原料合成了N-三氟乙酰-3-羟基-2-萘甲酰肼(L12)配体,与金属盐反应得到两个金属冠醚22,23,两个三核金属配合物24,25,并通过X-单晶衍射、元素分析、红外光谱进行了表征.配合物22,23为主体结构类似的铁18-MC-6金属冠醚,只是配位的溶剂分子不同.配合物24通过肼基-N-N-将金属原子连接形成近似一条直线,而25为一弯曲型结构, Cu···Cu···Cu夹角为169.6o.配合物24通过C-H···O弱作用形成二维网状结构. 综上,共合成了十二个芳香酰肼配体,并得到了三个配体的晶体结构.配体与金属盐反应得到了25个金属配合物,这些配合物呈现出了单核、三核、六核冠醚、九核金属冠醚及聚合物等结构.通过分子间N-H···O, O-H···O, C-H···O, N-H···N等弱作用配合物连接为一维链(10,15,16)、二维网(1,3-9,11-14,17,18,20,21,24)、三维网(19)状结构。