有机酸与过渡金属超分子配合物的合成、晶体结构和表征

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本文合成了多吡啶胺类配体(Hdpa,H2tdpa)与α,β-不饱和酸铜的五种新型三元超分子配合物(Hdpa=二吡啶胺,H2tdpa=三吡啶二胺),以及由[M(C2O43]3-自组装的七种离子型混合价及混合金属配合物,并对其结构和性质进行了表征。 (1)合成了α,β-不饱和酸铜与配体Hdpa形成的三种配合物Cu(CH2=C(Me)CO22(Hdpa)·H2O(1),Cu(CH2=CHCO22(Hdpa)·H2O(2),Cu(CH3-CH=CH-COO)2(Hdpa)(H2O)(3),对其进行了元素分析、红外、紫外、热重、循环伏安等研究,确定了它们的组成。通过X-射线单晶衍射技术分析,发现配合物1,2中Cu(Ⅱ)原子的配位数均为四,形成了畸变的平面正方形结构单元{CuN2O2},水分子虽未直接参与配位,但有趣的是,通过其形成的N-H··O和O-H··O氢键,分别将结构单元{CuN2O2}沿a轴和c轴连接起来,构成面对面的一维双链柱状和二维柱状超分子化合物。与配合物1,2不同,配合物3中Cu(Ⅱ)原子为五配位的四方锥构型,水分子既参与了配位,又参与了氢键的形成,加之吡啶环之间的π-π作用,构成新颖的一维梯状双链结构,并沿a轴方向堆积成有趣的超分子空穴体系。三种配合物的差热分析表明,配合物在融化前开始分解,没有确定的熔点。三种配合物的循环伏安测定表明其氧化还原过程为不可逆过程。 (2)合成了α,β-不饱和酸铜与配体H2tdpa形成的两种三元配合物Cu(CH2=C(Me)CO22(H2tdpa)(4)和Cu(CH2=CHCO22(H2tdpa)(5)。并对其进行了元素分析,红外光谱及紫外光谱研究,确定了它们的组成,推测了它们的结构。 (3)从“大阴稳定大阳”的原理出发,以合成磁性分子为目标,制备了以过渡金属离子为中心、与草酸根和N,N’-双齿螯合配体形成的七种离子型混合价及混合金属自组装配合物。它们分别是:[Fe(phen)3]3[Fe(C2O43]2·17H2O(6),[Fe(phen)3]3[Co(C2O43]2·10H2O(7),[Fe(phen)3]3[Cr(C2O43]2·16H2O(8),[Co(phen)3]3[Fe(C2O43]2·15H2O(9),[Mn(phen)3]3[Fe(C2O43]2·13H2O(10),[Co(phen)3]3[Co(C2O43]2·16H2O(11)和[Co(phen)3]3[Cr(C2O43]2·17H2O(12)。并对其进行了元素分析,红外光谱及紫外光谱研究,确定了它们的组成。
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