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氰根桥联的双金属配位化合物具有十分优异的磁性质,在分子基磁化学的研究中扮演着重要角色。以[M(L)(CN)x](x+1-m)-作为构筑单元可以合成出各种新颖的氰根桥联多核及低维化合物,这些多核和低维双金属体系往往表现出高自旋分子、单分子磁体或单链磁体的性质、具有重要的理论研究价值和实际应用前景。本论文选用过渡金属离子Fe(Ⅲ)的氰根配合物[Fe(qcq)(CN)3]-(Hqcq=8-(2-quinolinecarboxamido)quinoline)为构筑单元,与过渡金属离子配位不饱和的配合物进行自组装反应,设计合成了七个氰根桥联异金属配合物和一个氧桥联Fe(Ⅲ)双核配合物,解析了它们的单晶结构,研究了相关化合物的热稳定性和磁性质。
1.基于此前驱体分别和[Ni(en)2]2+及[Ni(teta)]2+(teta=5,5,7,12,12,14-hexamethyl-1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane)进行反应,得到了三个Fe(Ⅲ)-Ni(Ⅱ)双金属配合物[Ni(en)2][Fe(qcq)(CN3]2·2H2O(1)、[Ni(teta)][Fe(qcq)(CN)3]2·2H2O·DMF(2)和[Ni(teta)][Fe(qcq)(CN)3]2·2H2O(3)。
2.基于此前驱体分别和[CuL4]2+(L4=3,10-二(正丁基)-1,3,5,8,10,12-六氮杂环十四烷)及[CuL3]2+(L3=3,10-二(正丙基)-1,3,5,8,10,12-六氮杂环十四烷)进行反应,得到了两个Fe(Ⅲ)-Cu(Ⅱ)双金属配合物[CuL4][Fe(qcq)(CN)3]2·2H2O(4)和[CuL3][Fe(qcq)(CN)3]2·10H2O(5)。
3.基于此前驱体分别和[MnⅢ(salpn)]+及[MnⅡ(bipy)2]2+进行反应,得到了两个Fe(Ⅲ)-Mn双金属配合物{[Mn(salpn)]2[Fe(qcq)(CN)3]2}n·4nH2O(6)及[Mn(bipy)(CH3OH)][Fe(qcq)(CN)3]2·H2O·CH3OH(7)。
4.获得了一个氧桥联的Fe(Ⅲ)希夫碱配合物[FeⅢ(salphen)]2O·CH3OH·2H2O(H2salphen=双水杨醛缩邻苯二胺)(8)。
用IR、元素分析、ICP、TG-DSC等手段对以上配合物进行了表征。通过X-射线单晶结构衍射分析,解析了8个配合物的晶体结构:配合物1、2、3、4和5均为氰根桥联的三核单分子结构；配合物6为FeⅢ-MnⅢ交替的一维链状结构；配合物7为氰根桥联的五核结构；配合物8为氧桥联的双核单分子结构。配合物1中NiⅡ(S=1)和FeⅢ(S=1／2)之间经过氰基桥联发生铁磁相互作用,而在三核单元间存在反铁磁相互作用。