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稀土金属或过渡金属离子与缺位多酸构筑的金属取代型多酸不仅具有丰富多样的结构,而且在催化、光学、磁学和药物等多个应用领域都占有不可替代的地位。值得一提的是,金属取代型多酸的催化材料引起了科研人员越来越多的关注。本文通过常规水浴法,合成了六例新型的多酸基无机-有机杂化二聚体,对其进行了元素分析,IR,固体UV-Vis,热重分析,粉末X-射线衍射和单晶X-射线衍射等一系列表征,并研究了这六个化合物作为多相催化剂催化醛类的硅腈化反应性能。1.稀土金属离子(La3+,Ce3+和Nd3+)取代Keggin型多酸[PW11LnO39]4-为建筑模块,引入有机配体异烟酸(4-Hpic),通过常规水溶液方法合成了三例稀土取代多酸基无机-有机杂化二聚体:H[(4-Hpic)La(H2O)7][(C6NO2H5)2LaPW11O39]·14.5H2O(1),H[(4-Hpic)Ce(H2O)7][(C6NO2H5)2CePW11O39]·7.5H2O(2),K(4-Hpic)0.5[(H2O)6(4-Hpic)Nd][(4-Hpic)2NdPW11O39]·10H2O(3)。化合物1-3都是由稀土金属-异烟酸配合物与Ln取代的Keggin型多酸杂化二聚体相连,并通过多酸与配位水之间的氢键作用连接成2D超分子网状结构。2.Ti取代的Keggin型杂多钨酸盐[PW10Ti2O40]7-为基本建筑单元,与稀土离子(Ce3+,Nd3+和Sm3+)及有机配体烟酸(3-Hpic)作用,成功得到了三例同构的Ti取代多酸基无机-有机杂化二聚体:K[(H2O)4(3-Hpic)2Ce][(H2O)5(3-Hpic)2Ce][PW10Ti2O40]·11H2O(4),K[(H2O)4(3-Hpic)2Nd][(H2O)5(3-Hpic)2Nd][PW10Ti2O40]·12H2O(5),K[(H2O)4(3-Hpic)2Sm][(H2O)5(3-Hpic)2Sm][PW10Ti2O40]·8H2O(6)。化合物4-6是同构的,都是由两个Ti取代的Keggin型多酸阴离子[PW10Ti2O40]7-和四个稀土金属-烟酸配合物单元组成的杂化二聚体结构,此外,烟酸分子和配位水分子中的氧之间形成的氢键可以将这些二聚体连接成1D超分子链。这六例无机-有机杂化二聚体作为多相Lewis酸-Lewis碱催化剂,可以催化多种醛类化合物的硅腈化反应,实验表明,它们具有高催化活性和高选择性,能够循环利用多次且催化效果无明显减弱。并且,我们发现Ti取代的多酸杂化化合物4-6的催化性能明显优于Ln取代的多酸杂化化合物1-3。