基于间苯二羧酸和1,3-环己二羧酸双酰肼金属配合物的研究

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N-酰化水杨酰肼是具有多个强配位能力N、O原子的多齿配体,它可以与过渡金属、稀土金属反应生成不同结构的金属配合物,其中,包括线型结构、环状结构、网格结构在内的零维簇合物,还有由一维链、二维层以及三维骨架结构的配位聚合物。本论文我们合成了 一个刚性配体N,N’-二(水杨酰基)间苯二甲酰肼(H6L2)和一个柔性配体NN’-二(水杨酰基)-1,3-环己二甲酰肼(H6L1),将它们与过渡金属反应得到九个配合物。并对其进行了单晶结构解析、红外光谱分析、元素分析和热稳定性分析,对其中的部分配合物磁性进行了表征。主要工作如下:1.用配体H6L2与过渡金属盐反应,得到四个一维链状聚合物,分别是{[Fe5(L2)2(py)6]·6CH3OH}n(1);{[Co5(L2)2(py)7]·2CH3OH·7H2O}n(2);{[Ni5(L2)2(py)4-(Pyz)]·2DMF·3CH3OH·3H20}n(3);{[Cu9(L2)3(py)7(CH3OH)2(H2O)]·3DMF·1.5CH3OH·-H2O}n(4)。配合物1、2和3是均以五核结构为次级结构单元,其中配合物1和2是由五核结构单元之间通过酚羟基氧原子与金属离子形成弱配位键桥连形成W型的一维聚合物;配合物3由吡嗪分子通过配位键桥连相邻的次级结构单元形成一维螺旋链状聚合物;配合物4以九核结构为次级结构单元,通过结构单元间的酚羟基氧原子与铜离子形成弱配位键桥连形成的一位聚合物。我们对配合物2、3和4进行磁学表征,研究发现这类配合物内金属离子间均表现为反铁磁交换作用。2.用配体H6L2与Mn(OAc)2·4H2O在不同条件下反应得到两种结构不同的配合物:[Mn5(L2)2(Py)8(N3-)2]·Py(5)和[Mn10(L2)5(DMF)6(H2O)4]·5DMF·9H2O(6)。配合物 5 中金属锰离子为六配位,叠氮根离子参与配位,形成一个具有二价和三价的混合价态的锰簇。配合物6中配体展现出两种不同的配位模式,将金属桥连形成一个十核三价锰簇。配合物5和6的磁学性质研究表明配合物簇内金属离子间表现为反铁磁耦合。3.配体H6L1采用低温溶剂热法与过渡金属反应得到三个配合物:[MnⅡ2MnⅢ4(L1)2(Py)7(C2H5OH)(N3-)2](7);[FeⅢ8(L1)4(py)8]·2Py·2Pyz·7CH3OH·DMF·5H2O(8);[Cu12(L1)5(Py)8]·12DMF·5H2O(9)。X-射线单晶结构解析表明:配合物7和8均属于三斜晶系,P-1 空间群,晶胞参数分布为 α=16.0785(9)(?),b=16.1207(1 1)(?),c=19.0429(6)A;和a=16.7203(10)A,b=20.5145(12)(?),c=23.5939(13)(?);配合物 9 属于四方晶系,P-421c 空间群,a=b=21.3870(6),c=19.8171(9)(?)。并对配合物7和8进行热重分析,同时还对配合物8的磁学性质进行研究,结果表明铁离子之间表现为反铁磁耦合作用。
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