磺基芳香羧酸类配体的超分子配合物的设计、合成、结构及表征

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本文选用两个磺基芳香羧酸类配体分别与含氮螯合配体(邻菲啰啉、2,2′-联吡啶和4,4′-联吡啶)作为混合配体,与多种金属离子进行分子自组装,在温和反应条件下合成得到了十八个超分子配合物。本文的工作可以归为以下三个部分:1.邻菲啰啉与磺基羧酸类配体作为混合配体与不同金属离子通过分子自组装得到了一系列超分子配合物。配合物[Pb(asba)(phen)2]·2.5H2O(1)通过2-氨基-5-磺基苯甲酸配体作为三齿配体连接不同的铅离子,形成一维链状结构。[Pb(msba)(phen)2]·9H2O(2)呈现出由3-甲基-5-磺基苯甲酸配体双齿螯合的单核结构,通过芳香环与邻菲啰啉环间的π-π相互作用和氢键扩展成二维超分子结构。[Mn2(msba)2(phen)4(H2O)2]·3H2O(3)也是单核结构,但晶格水比配合物2少得多。[Ni(phen)2(H2O)2]·msba·3H2O(4)、[Co(phen)2(H2O)2]·msba·3H2O(5)和[Zn(phen)2(H2O)2]·msba·3H2O(6)也都是单核结构,结构相似且3-甲基-5-磺基苯甲酸根都游离于配合物中。[Cd2Cl2(phen)4]·2Hmsba·4.5H2O(7)呈现双核结构,其中氯离子也参与了金属离子的配位。[Cu(msba)(phen)(H2O)]·H2O(8)为一维“Z”形链状结构,链间的氢键及π-π相互作用使得配合物8形成了扩展的三维超分子结构。[Cu(asba)(phen)(H2O)]·2H2O(9)中氨基与羧基共同参与了配位。2. 2,2’-联吡啶与磺基羧酸类配体作为混合配体与铅(II)和铜(II)得到了三个配合物: [Cu(asba)(2,2′-bipy)2]·3H2O(10)、[Pb2(asba)2(2,2′-bipy)2(H2O)2](11)和[Pb2(msba)2(2,2′-bipy)2(H2O)2](12)。配合物10是含有两个独立单元的单核分子,12为双核结构。11通过羧基的双齿螯合和磺基的顺反桥式双齿配位呈现一维“Z”形双层链状结构。3.以2-氨基-5-磺基苯甲酸与4,4’-联吡啶作混合配体得到5个配位聚合物:[Cd(4,4′-bipy)(H2O)4]·asba·H2O(13)、[Zn3(4,4′-bipy)6(H2O)12]·3asba·11H2O(14)、[Cu(4,4′-bipy)(H2O)3]·asba·H2O(15)、[Cu(4,4′-bipy)2(H2O)2]·2Hasba·2H2O(16)、[Cu(4,4′-bipy)2(H2O)2]·2Hasba·2DMF·2H2O(17);4,4’-联吡啶及3-甲基-5-磺基苯甲酸与Cu(II)混配得到了由两条链组成的配位聚合物: [Cu2(msba)2(4,4′-bipy)2(H2O)2]·DMF·2H2O(18)。配合物13通过4,4′-联吡啶的双基配位桥联连接相邻的镉(II)离子呈现一维链状结构,而14中4,4′-联吡啶是单基配位。金属盐的不同使得配合物15和16分别呈现一维和二维的结构,溶剂的改变(配合物17)使得网格大小发生了变化。而磺基羧酸配体的改变,使得配合物18中羧基参与了配位。
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