新型八氰合金属基配位聚合物的制备、结构及磁性研究

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本论文在综述了八氰合金属基配合物研究进展的基础上,以[M(CN)8]3-/4- (M = Mo, W)为构筑基元制备了14个新型八氰合金属基异双金属配合物,解析了其晶体结构并对部分配合物的磁性进行了研究。含有[Ni(L)]2+的八氰合金属基配位聚合物:以[M(CN)8]3-/4-为构筑基元,与含有不同大环配体的[Ni(L)]2+反应,成功得到了四个新型八氰合金属基双金属配合物[H2(L1)]0.5[NiII(L1)][WV(CN)8]·2DMF·H2O (1)、[NiII(L2)]3[WV(CN)8]2·4H2O (2)、[NiII(L3)[MoIV(CN)8]·3DMF·2H2O (3)和[NiII(L4)]2[WIV(CN)8]·4DMF·4H2O (4)的单晶。配合物1中,[W(CN)8]3-和[Ni(L1)]2+单元交替排列构成一维链结构,链之间通过氢键而形成超分子结构,磁性研究结果表明该配合物为变磁体。配合物2为二维(6,3)拓扑石墨状层状结构,与1类似,配合物2为变磁体。配合物3和4中,[M(CN)8]4-和[Ni(L)]2+单元相互连接构成三维金刚石拓扑结构,Ni(II)中心存在弱的反铁磁相互作用。含有稀土金属离子的八氰合金属基配位聚合物:以[M(CN)8]3-为构筑基元,通过引入不同的稀土金属离子和配体,成功得到了四种类型的八氰合金属基双金属配合物。第一类为一维阶梯链结构的三个配合物[Ln(H2O)4(CH3CN)2][M(CN)8]·2CH3CN (Ln = La, M = Mo, 5, W, 6; Ln = Ce, M = W, 7),每个{LnIIIMV}链通过氢键与六个链相连而构成三维超分子网络结构。第二类为一维螺旋链结构的四个配合物[Sm(phen)2(H2O)2 Mo(CN)8]2[(n-C4H9)4N](NO3)·2CH3CN·8H2O (8)、[Sm(tmphen)2(DMF)2][W(CN)8]·2H2O (9)和[Pr(tmphen)(DMF)5][M(CN)8]·DMF·2H2O (M = Mo, 10; W, 11),链之间通过π-π堆积、范徳华作用而形成三维超分子结构,且配合物10-11的Pr(III)中心之间存在反铁磁性相互作用。第三类为一维锯齿链结构的两个配合物[Sm(phen)(DMF)5][M(CN)8]·2H2O (M = Mo, 12; W, 13),链之间也通过π-π堆积和范徳华作用形成三维超分子结构。磁性研究表明,配合物12和13在高场和低场下分别表现出铁磁和反铁磁行为。第四类为离子型的一个配合物[Tb(4,4’-bpdo)4(H2O)4][Mo(CN)8] (14),[Tb(4,4’-bpdo)4(H2O)4]和[Mo(CN)8]3-单元之间通过π-π堆积和范徳华作用形成超分子结构。
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