金属-有机超分子框架结构的研究进展

基于配住作用以及配体之间的多种弱相互作用（如氢键、π-π堆垛作用等）,金属离子与有机配体之间经自组装形成结构新颖、性能独特的金属-有机超分子配合物。简单地介绍了配住化学和金属-有机超分子框架结构的基本原理及其研究方法。概述了类立方拓扑金属-有机框架结构的研究意义和现状。     

氨基酸锌卟啉对氨基酸酯分子识别的紫外—可见光谱研究

用紫外－可见吸收光谱滴定方法研究了一种新型的卟啉锌配合物（主体）对氨基酸酯（客体）的分子识别，这种锌卟啉可以与氨基酸酯形成1：1和1：2的两种加合物，客体分子与主体分子的配位作用，客体分子与主体分子上的氨基酸残基之间的排斥作用以及主－客体之间的色散力作用是主体分子能识别客体分子的三种相互作用。     

铁配合物[Fe（C_（12）H_8N_2）_3]（C_6H_6N_2S_2O_6）·4H_2O的合成及晶体结构表征

采用水溶液法,合成了铁配合物[Fe（C12H8N2）3]（C6H6N2S2O6）.4H2O,该配合物晶体属三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数是：a=12.8789（12）,b=13.3808（13）,c=14.859（2）,α=104.558（2）°,β=100.780（2）°,γ=107.5760（10）°,V=2264.8（5）3,Z=2.铁离子周围有6个由1,10-邻菲罗啉提供的氮原子与之配位形成畸变的八面体的配位构型.相邻结构单元中的邻菲罗啉分子存在着弱的π-π堆积作用,没有参与配位的邻苯二胺-3,5-二磺酸根离子与结晶水分子通过氢键将配合物扩展为二维超分子结构.     

溴甲酚绿-β-环糊精超分子包合物的合成与表征

研究了以β-环糊精为主体,溴甲酚绿为客体的包合反应,用紫外-可见吸收光度法,分子荧光光度法,X射线衍射法等方法对超分子配合物进行了表征,实验结果表明β-环糊精与溴甲酚绿分子形成物质的量为1：1的超分子包合物。     

氢键型有机超分子苯并咪唑-1,1,2,2-四乙酸的合成与晶体结构

氢键和π-π弱相互作用力在形成的超分子结构中起着非常重要的作用.本文中,去质子化的1,1,2,2-四乙酸阴离子和质子化的苯并咪唑通过N-H…O和C-H…O氢键形成三维结构,在结构堆积中苯并咪唑分子之间的叮π-π弱相互作用也对此超分子的形成起了决定性的作用.     

由氢键和π-π相互作用形成的反-丁烯二酸和反-1,2-二(4-吡啶基)乙烯超分子

氢键和π-π弱相互作用力在形成超分子结构中起着非常重要的作用.本文中反-丁烯二酸和反-1,2-二(4-吡啶基)乙烯通过氢键和π-π弱相互作用形成超分子.去质子化的反-丁烯二酸阴离子和质子化的反-1,2-二(4-吡啶基)乙烯通过N-H…O氢键形成一维链状结构.通过吡啶环之间的π-π弱相互作用形成二维的层状结构,通过相邻层之间的C-H…O氢键形成三维的结构,所以氢键和π-π相互作用对此超分子的形成起了决定性的作用.     

三维超分子银配合物的合成、结构及光催化性能研究

采用水热法合成了一种三维银的超分子配合物[Ag(L)(1,3-HBDC)]n(1)(L=1,4-双(苯并咪唑基)丁烷,1,3-H_2BDC=1,3-苯二甲酸)。用物理化学、光谱学等方法对其进行了合成和表征。配合物1为一维链结构,并进一步由1,3-HBDC未配位的羧基和Ag(Ⅰ)中心的Ag…O键作用扩展成3D超分子骨架材料。该配合物在紫外光照射下,对亚甲基蓝的降解表现出了较高的光催化活性。     

新型二吡啶胺铜配合物的合成、晶体结构与荧光性质

用乙酸铜、二吡啶胺和丙二酸在水热条件下反应生成新的配合物1,结构式为[Cu(Hdpa)(H_2O)(mal)]·(H_2O)(Hdpa=2,2’-二吡啶胺,mal=丙二酸根阴离子).X-射线单晶衍射测定配合物1结晶在三斜晶系,Pī空间群,晶胞参数为:a=7.2354(6),b=9.6186(8),c=11.4308(11),α=82.773(2)°,β=71.555(2)°,γ=74.838(2)°.中心铜离子是五配位,其中3个Cu-O键长分别是1.936(2)和2.273(2),2个Cu-N键长分别是1.997(2)和1.992(3).配合物1分子通过氢键和π-π堆积作用形成三维超分子结构.配合物1有蓝紫色荧光.     

锌配合物[Zn(H_2O)(bpp)(Bript)_2]_n的合成、晶体结构和性质

合成了一种新颖的配合物[Zn(H2O)(bpp)(Bript)2]n(其中,bpp=1,3-二(4-吡啶)丙烷,H2Bript=5-溴间苯二甲酸),并用X-射线单晶衍射仪测定了其结构.晶体数据表明,该配合物属单斜晶系,空间群P21/c,晶胞参数为:a=7.862(3),b=27.530(10),c=9.664(4),β=96.694(6)°,V=2077.6(13)3,Z=4,Dcalc=1.677 g·cm-3,μ=3.141 mm-1,F(000)=1056,R1=0.1119,wR2=0.2760.在配合物中,Zn原子被5-溴间苯二甲酸离子连接为一维链,这些一维链通过氢键和π…π相互作用连接在一起形成二维超分子化合物.     

Mn(II)四唑-1-取代羧酸配合物的合成和结构研究

在溶剂热条件下,MnCl2·4H2O,四氮唑-1-乙酸(1-tza)和邻菲罗啉(phen)在乙腈溶剂中反应得到一个新型单核配合物[Mn(1-tza)2(phen)2]·H2O(1),该配合物通过氢键作用在ab面形成一维链状超分子结构,链与链之间又通过π-π堆积形成二维层状超分子结构.配合物1的晶体数据为:C30H24MnN12O5,M=687.55,空间群为P2(1),a=9.163 10(10),b=15.475 5(2),c=21.446 7(2),α=γ=90°,β=101.79°,V=2 977.04(6)3,z=4,Dc=1.534 Mg/m3,R1=0.046 8,wR2=0.136 2.     

一个具有二维结构的四配位金属镍配合物的合成、结构和光致发光性能的研究

四氟硼酸镍溶液与2-吡嗪甲酸反应生成了一个单核配位化合物[Ni(Pz)2](Pz=2-pyrazinecarboxylatic acid)。配合物结构中的单核单元通过T…π堆积作用相互联系在一起,进而向二维空间伸展,构成了配合物[Ni(Pz)2]的二维超分子结构。对配位化合物[Ni(Pz)2]光致发光性能的研究发现,配合物[Ni(Pz)2]又展示出了一个大概位于433 nm的宽阔的发射峰。其荧光发射机理被归属为配体内部的π-π*电子跃迁。     

[Cd(BBTH)(SCN)_2]_n的合成及性质研究

室温条件下合成了1个结构新颖的一维链状配位聚合物[Cd(BBTH)(SCN)_2]_n(BBTH=1,6–双(苯并三氮唑)己烷),通过元素分析、红外光谱、X-射线粉末衍射和热分析方法对其结构和性质进行了表征和研究,利用X-射线单晶衍射测定了[Cd(BBTH)(SCN)_2]_n的晶体结构,采用菌落直径法研究了配体和配合物对腐皮镰刀真菌的抑菌性。X-射线单晶衍射结果表明,晶体属于单斜晶系,空间群为P2(1)/c,配体BBTH以μ_2–桥联模式连接无机链构成一维有机无机链,相邻的一维有机无机链通过弱的π-π作用堆积为二维的层状结构,然后该π-π相互作用使二维层进一步堆积成三维超分子结构。配体和配合物对腐皮镰刀真菌的生长都具有一定的抑制作用,且配合物对腐皮镰刀真菌的抑制作用较配体BBTH更强。     

一个新的有机二磺酸铁(Ⅲ)配合物的合成与结构

一个新型单核配合物[Fe(MeCN)_2(H_2O)_4]·HL (1)由FeCl_3·6H_2O、2,4-二羟基-1,5-苯二磺酸(H_4L)在乙腈(MeCN)的水溶液中反应获得,并测定了其晶体结构.在配合物1中,阳离子组分[Fe(MeCN)_2(H_2O)_4]⁽³⁺⁾含有Fe(Ⅲ)中心是六配位,呈现八面体几何形状,其中两个乙腈分子互为反向占据Fe(Ⅲ)中心的轴向位置,四个水分子在赤道线与Fe(Ⅲ)配位.阴离子HL(3+)含有Fe(Ⅲ)中心是六配位,呈现八面体几何形状,其中两个乙腈分子互为反向占据Fe(Ⅲ)中心的轴向位置,四个水分子在赤道线与Fe(Ⅲ)配位.阴离子HL^(3-)提供电荷平衡,其平面处于近似垂直于两个乙腈分子所在的阳离子轴.有趣的是,配合物1通过水分子、酚羟基与磺酸基之间的氢键作用和乙腈分子与阴离子上苯环之间的CH…π相互作用形成三维超分子配位聚合物.配合物1的晶体数据为:C_(10)H_(17)FeN_2O_(12)S_2,M=477.23,空间群为I-42d,a=b=13.304 2(10)?,c=21.484 8(4)?,α=γ=β=90°,V=3 802.85(8)?(3-)提供电荷平衡,其平面处于近似垂直于两个乙腈分子所在的阳离子轴.有趣的是,配合物1通过水分子、酚羟基与磺酸基之间的氢键作用和乙腈分子与阴离子上苯环之间的CH…π相互作用形成三维超分子配位聚合物.配合物1的晶体数据为:C_(10)H_(17)FeN_2O_(12)S_2,M=477.23,空间群为I-42d,a=b=13.304 2(10)?,c=21.484 8(4)?,α=γ=β=90°,V=3 802.85(8)?³,z=8,D_c=1.667 Mg/m3,z=8,D_c=1.667 Mg/m³,R1=0.0404,wR2=0.0957.     

配位化学的沿革与进展

简要回顾了配位化学300年的发展历史.介绍了近十几年来先后开辟的许多新领域,如大环配位化合物、超分子化学、分子识别、功能性配合物、卟啉类配合物、瞬变现象和C_(60)配合物等.配位化学在这些领域中的最新成就表明配位化学已成为当代化学的前沿领域之一.     

新型环状金属Pt(Ⅱ)配合物:合成、晶体结构及光谱性质

合成了一种新的环状金属配体4-甲氧甲酰基-6-(4-甲基苯基)-2,2‘-联吡啶(HL)及它的单核与双核Pt(Ⅱ)配合物[Pt(L)PPh3](ClO4)(1)与[Pt2L2(μ-dppm)](ClO4)2(2)(dppm=二(二苯基磷)-甲烷),并研究了它们的结构及光物理性质.配合物2的晶体结构分析表明,中心金属离子Pt(Ⅱ)呈扭曲平面正方形构型,桥配体dppm连接两个金属中心,0.3375 nm的Pt---Pt距离表明双核配合物中存在金属-金属相互作用.两配合物在～450 nm处的肩峰归属于金属到配体的电荷转移(MLCT)吸收,在固体及溶液中均观测到强烈的光致磷光发射.配合物1在固态时620 nm的低能发射归属为3(π-π)跃迁,并暗示配合物1晶体结构中存在分子间配体-配体相互作用,然而在溶液中仅观察到3MLCT发射光谱,但配合物2在固态及溶液中都观察到明显的金属和金属相互作用到配体的电荷转移(3MMLCT)发射.     

NO的配位性

NO是奇电子分子.它的11个电子排布在(1σ)~2(2σ)~2(3σ)~2(4σ)~2(1π)~4(5σ)~2(2π)~1.其中(1σ)~2的成键作用与(2σ)~2的反键作用大致抵消,(3σ)~2的成键作用与(5σ)~2的反键作用大致抵消.NO分子是由(4σ)~2的强σ键和(1π)~4(2π)~1的π键结合起来的.(2π)~1是反键电子,总键级为2.5.(5σ)~2的能级(14.61ev)与N的2P能级(14.5ev)接近,(5σ)~2电子对可看成是NO中N原子上的孤电子对,在形成配合物时,可做给出电子对,表现出Lewis碱性.(2π)~1轨道还能接受电子,表现出LeWis酸性.NO属于π酸配体.这样NO就能生成大量的配合物.     

钴配合物[Co(C_4H_3N_2CoO_2)_2(H_2O)_4]的制备、晶体结构与性质表征

制备了一个新的钴的[Co(C4H3N2CoO2)2(H2O)4](C4H4N2CoO2=4,6-二羟基嘧啶),通过X-射线衍射、热重分析和荧光光谱对配合物的结构和性质进行了测试和表征.晶体结构分析表明,该晶体属于单斜晶系,空间群C2/c,晶胞参数:a=13.528(3),b=7.2240(13),c=13.001(2);α=90°,β=109.448(2)°,γ=90°;V=1198.0(4)3,μ=1.485mm-1,Dc=1.958 Mg/m3,F(000)=724,R=0.0302,wR=0.0894(I>2σ(I)).在配合物的结构单元中,Co原子与两个4,6-二羟基嘧啶和四个水分子配位,形成略有畸变的拉伸八面体配合物.配合物的结构单元[Co(C4H3N2CoO2)2(H2O)4]之间进一步通过分子间氢键和π-π堆积作用相互交叉连接在一起形成三维超分子化合物.     

二氰基二硫纶金属配合物的结构与电导性关系的研究

籍助二氰基二硫纶金属配配合物的晶体结构，揭示了该类配合物的结构与其电导有直接的内在关系：平面共轭型的电子接体或电子受体在晶体中分别排列成均匀分子柱；电子援、受基团紧密有序堆砌，柱内相邻分子π轨道相互重叠，形成能带，电子在能带上跃迁形成电子通路；电子授和受体之间发生不完全电行转移，生成混合价态，形成部分充填的能带结构等这些结构特征是二氰基二流比金属配合物电导或半电导性质的内在原因.     

α-吡啶甲酸铜超分子配合物的合成、晶体结构及电化学性质

以α-吡啶甲酸为配体,运用溶剂挥发法,合成了一种超分子配合物α-吡啶甲酸铜{Cu（C5H4NCOO）2.2H2O}m,用红外光谱、紫外-可见光谱对配合物进行了表征,用X-射线单晶衍射测定了配合物的单晶结构.配合物为三斜晶系,P1-（2）空间群,晶胞参数：a=0.51291（11）nm,b=0.76367（17）nm,c=0.9226（2）nm,α=74.914（3）°,β=84.346（3）°,γ=71.463（3）,°V=0.33077（44）nm3,Z=1.采用循环伏安法研究了配合物在水溶液中的电化学性质.     

超分子体系中的分子识别

超分子化学是一个蓬勃发展的化学新领域，分子识别作为一类与超分子化学密切相关的过程，它在合成化学、生命科学、材料科学及信息科学中起着愈来愈重要的作用。本文介绍了分子识别的基本概念及分子识别中的阳离子识别、阴离子识别和中性分子识别。