基于含羥基配體金屬配合物的合成、結(jié)構(gòu)及磁性研究.pdf

1、近年來,設(shè)計(jì)和合成具有新穎結(jié)構(gòu)和獨(dú)特性質(zhì)的多核配合物逐漸成為配位化學(xué)領(lǐng)域的研究熱門,在構(gòu)筑多核配合物的有機(jī)配體中,含羥基配體由于種類豐富且配位方式多樣,是化學(xué)工作者經(jīng)常使用的一類配體。本論文主要研究含羥基配體金屬配合物的合成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。以溶劑熱合成方法合成了20個(gè)配合物,并通過元素分析、紅外光譜和 X-射線單晶衍射對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。通過固體熒光、紫外和磁性測(cè)試對(duì)部分配合物的性質(zhì)進(jìn)行了研究。主要工作如下:
　　一、以水楊羥肟酸H

2、3Shi(H3Shi= salicylhydroxamic acid)為主配體,通過溶劑熱合成法得到了六個(gè)多核配合物[Zn(H2Shi)(OAc)]n(1),[Cd(H2Shi)2(H2O)]n(2),[MnⅢ4Dy(Shi)4][(CH3CH2)3NH](3),[MnⅢ4Gd(Shi)4][(CH3CH2)3NH](4),[MnⅢ4Sm(Shi)4][(CH3CH2)3NH](5),[MnⅢ5MnⅡ(Shi)5Py6(CH3COO)2

3、](6),并對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。單晶結(jié)構(gòu)分析表明,配合物1和2為一維結(jié)構(gòu),配合物3-5是具有12-crown-4結(jié)構(gòu)的過渡金屬-稀土雜核配合物,配合物6是由水楊羥肟酸,醋酸根離子和吡啶分子配位形成的六核混價(jià)錳配合物。
　　二、利用含羥基配體HIPP(HIPP=2-(imidazo[1,5-a]pyridin-3-yl)phenol)為主配體,通過調(diào)節(jié)配體和金屬鹽的比例、反應(yīng)溶劑、pH值和反應(yīng)溫度等條件通過溶劑熱合成法成功制備了九個(gè)

4、配合物[CoII2(HIPP)4(SO4)2](7),{[CoII3(HIPP)2(IPP)2(SO4)2(CH3OH)2]·CH3OH?H2O}(8),[CoII3(IPP)6](9),{[CoII4(IPP)8]·H2O}(10),[CoII2(IPP)2(OAc)2]n(11),{[NiII3(HIPP)2(IPP)2(SO4)2(CH3OH)2]·CH3OH?H2O}(12),[Zn(HIPP)4Cl2](13),[Zn2(IP

5、P)4](14),[Zn4(IPP)8(EtOH)](15)。通過元素分析、紅外和X-射線單晶衍射對(duì)這九個(gè)配合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征,并測(cè)定了配體HIPP及配合物7-15在室溫下的固體熒光性質(zhì)。在2-300 K溫度范圍內(nèi)測(cè)定了配合物7,9和11的磁性,磁性數(shù)據(jù)表明配合物7和11中的金屬離子間呈反鐵磁相互作用,而配合物9中的Co2+之間通過μ2-O橋聯(lián)的羥基傳遞了分子內(nèi)的鐵磁相互作用。
　　三、設(shè)計(jì)并合成了含羥基希弗堿配體 H3L1和 H2

6、L2[H3L1=1-((2-hydroxy-3-methoxybenzylidene)amino)ethane-1,2-diol, H2L2=1-((2-hydroxybenzylidene)amino)-2,3-dihydro-1H-inden-2-ol],利用這兩個(gè)配體和過渡金屬反應(yīng)得到了五個(gè)配合物[CoII4(HL1)4](16),[ZnII4(HL1)4](17),[CuII4(HL1)4](18),[ZnII4(HL2)4](

7、19),[CoII4(HL2)4](20),其中配合物16-18是由μ3-O橋連形成的四核立方烷結(jié)構(gòu),配合物19-20是由金屬離子和橋連的羥基氧原子形成的開口雙立方烷結(jié)構(gòu)。在2-300 K溫度范圍內(nèi)對(duì)其中兩個(gè)配合物16和18的磁性進(jìn)行了研究,磁性測(cè)試結(jié)果表明,配合物16和18的金屬之間存在鐵磁相互作用。此外,熒光測(cè)試表明,利用多羥基的配體H3L1與H2L2和d10過渡金屬離子形成的化合物在新型功能發(fā)光配合物分子材料設(shè)計(jì)和組裝方面蘊(yùn)涵著巨