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有机膦酸构筑的多金属氧簇近年来引起人们的普遍关注,不仅因为它们结构的多样性,而且还由于其在催化、吸附、医药等方面的应用。目前的研究绝大多数是有机膦酸构筑的多钼氧簇的过渡金属衍生物体系,而有机膦酸构筑的多金属氧簇的稀土衍生物目前还没有报道。本文以设计合成新颖的有机膦酸构筑的多钼氧簇及其稀土衍生物为研究内容,成功制备出一系列有机膦酸构筑的多钼氧簇稀土衍生物和两个有机膦酸构筑的多钼氧簇,并对化合物的晶体结构、谱学性质、荧光、热性质及药物活性等进行了研究。其主要内容如下:1.以八钼酸四丁基铵盐(TBA)4[Mo8O26](TBA=(n-C4H9)4N),羟基乙叉二膦酸(HEDP)和稀土盐为原料,首次合成出7个新颖的笼型结构的有机膦酸构筑的多钼氧簇稀土衍生物:(HDMA)2(TBA)[Ce5(DMF)13(H2O)11{(Mo3O8)(O3PCOCH3PO3)}6]·4DMF·6H2O (1)(HDMA=dimethylammonium),(TBA)3[Ln5(DMF)11(H2O)14{(Mo3O8)(O-3PCOCH3PO3)}6]·DMF·5H2O [Ln=PrⅢ(2), NdⅢ(3), SmⅢ(4)]和(HDMA)3{[Ln5(DMF)12(H2O)12{(Mo3O8)(O3PCOCH3PO3)}6]·6DMF·nH2O [Ln=EuⅢ(5), n=0; GdⅢ(6), n=2; TbⅢ(7), n=2].它们的主体结构都是由2个风车型的{Ln(DMF)m(H2O)n{(Mo3O8)(O3PCOCH3PO3)}3}6(m=1,2,3, n=0,1,2)单元通过三个稀土桥形成的一个笼状结构。2.以八钼酸四丁基铵盐(TBA)4[Mo8O26],羟基乙叉二膦酸(HEDP)为原料,成功合成出一例新颖的有机膦酸构筑的多钼氧簇(TBA)3[(O3PCOHCH3PO3)Mo6O18H (DMF)]·4.5H2O(8),该化合物显示了有机膦酸构筑的钼氧簇中另一新颖的{P2Mo6}单元。3.以八钼酸四丁基铵盐(TBA)4[Mo8O26],二亚乙基三胺五亚甲基膦酸(DTPMP)为原料,成功合成出一例有机膦酸构筑的Strandberg型阴离子[(NH2CH2PO3)2Mo5O15]2–(9).化合物的组成和主要晶体学数据如下:1.(HDMA)2(TBA)[Ce5(DMF)13(H2O)11{(Mo3O8)(O3PCOCH3PO3)}6]·4DMF·6H2O (1)(HDMA=dimethylammonium)(1):晶体属三斜晶系,P1空间群,晶胞参数:a=21.056(4), b=21.342(4)A, c=23.309(4), α=86.189(3)o, β=75.475(3)o, γ=86.195(3)o, Z=2, R1=0.0453, wR2=0.1205[I>2σ(I)].2.(TBA)3[Pr5(DMF)11(H2O)14{(Mo3O8)(O3PCOCH3PO3)}6]·DMF·5H2O (2):晶体属三斜晶系,P1空间群,晶胞参数:a=18.534(7), b=23.727(9), c=26.284(10), α=84.055(6) o, β=89.519(6) o,γ=69.746(6) o, Z=2, R1=0.0618,wR2=0.1761[I>2σ(I)].3.(TBA)3[Nd5(DMF)11(H2O)14{(Mo3O8)(O3PCOCH3PO3)}6]·DMF·5H2O (3):晶体属单斜晶系,P1空间群,晶胞参数:a=18.681(7), b=23.905(9), c=26.412(10), α=83.683(6) o, β=89.111(6)o, γ=69.924(6) o, Z=2, R1=0.0509, wR2=0.1472[I>2σ(I)].4.(TBA)3[Sm5(DMF)11(H2O)14{(Mo3O8)(O3PCOCH3PO3)}6]·DMF·5H2O (4):晶体属三斜晶系,P1空间群,晶胞参数:a=18.498(3), b=23.708(4), c=26.185(5), α=83.969(3) o, β=89.294(3) o,γ=69.706(3) o, Z=2, R1=0.0551, wR2=0.1565[I>2σ(I)].5.(HDMA)3{[Eu5(DMF)12(H2O)12{(Mo3O8)(O3PCOCH3PO3)}6]·6DMF (5):晶体属六方晶系,P-31c空间群,晶胞参数:a=19.840(11), b=19.840(11), c=33.3683(16), Z=2, R1=0.0645, wR2=0.1702[I>2σ(I)].6.(HDMA)3{[Gd5(DMF)12(H2O)12{(Mo3O8)(O3PCOCH3PO3)}6]·6DMF·2H2O (6):晶体属六方晶系P-31c空间群,晶胞参数:a=19.310(11), b=19.310(11), c=32.319(19), Z=2, R1=0.0960,wR2=0.2288[I>2σ(I)].7.(HDMA)3{[Tb5(DMF)12(H2O)12{(Mo3O8)(O3PCOCH3PO3)}6]·6DMF·2H2O (7):晶体属六方晶系,P-31c空间群,晶胞参数:a=19.1589(19), b=19.1589(19), c=31.514(6), Z=2, R1=0.0427,wR2=0.1202[I>2σ(I)].8.(TBA)3[(O3PCOHCH3PO3)Mo6O18H(DMF)]·4.5H2O (8):晶体属单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数:a=45.040(2), b=15.3220(7), c=25.2060(12), β=103.200(8) o, Z=8, R1=0.0630,wR2=0.1573[I>2σ(I)].9.[(n-C4H9)4N]2[(NH2CH2PO3)2Mo5O15]·[CH3NHCH3]2·H2O (9):晶体属正交晶系,Pbcn空间群,晶胞参数:a=17.706(2), b=22.461(3), c=16.127(2), Z=4, R1=0.0450,wR2=0.1012[I>2σ(I)].