基于新颖的三吡啶取代三唑配体的配位聚合物构筑

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金属-有机杂化材料(MOFs)具有新颖多变的网络结构,而且在电致发光、吸附与分离以及磁学等多个领域都有潜在的应用前景,是当前配位化学的研究热点之一。本文利用新颖的三吡啶取代三唑配体—3,4-二(2-吡啶基)-5-(3-吡啶基)-1,2,4-三唑(L)与多种过渡金属离子进行自组装,构筑得到了十八个具有新颖结构的配位聚合物:[Zn(L)2(H2O)2](ClO42(1),{Zn(L)(dca)Cl}n(2),{Zn(L)(dca)I}2(3),{[Cd(L)2](ClO42-(H2O)}n(4),{Cd(L)(dca)Cl}n(5),{Cd(L)(dca)Br}n(6),{[Cd(L)(dca)(ClO4)](H2O)0.25}n(7),{[Cd(L)(dca)2(H2O)](H2O)}2(8),{Cu(L)0.8(dca)2(H2O)0.6}n(9),{Cu(L)(dca)Cl}n(10),{Cu(L)(N32}n(11),{Cu(L)(SCN)2}n(12),Cu(L)2(tcm)2(13),{[Co(L)(dca)2(H2O)]-(CH3OH)0.5(H2O)0.5}n(14),{[Co(L)(dca)2](H2O)0.5}n(15),{[Co(L)(N32](H2O)0.5}n(16),[Co(L)(SCN)2](H2O)2(17)和[Co(L)2(H2O)2](tcm)2(H2O)2(18),其中dca=N(CN)2-,tcm=C(CN)3-。并通过单晶X-射线衍射、红外光谱、元素分析、粉末衍射等技术对所得到的配合物进行了表征。单晶衍射分析显示Zn/Cd金属配合物的结构主要取决于反位阴离子的大小。配位聚合物2、5和6中参与配位的卤离子(Cl-和Br-)半径较小,配体L以反式构象参与配位,均展现为三维(3-D)网络结构。配合物1、3、4、7和8中金属盐阴离子(ClO4-、I-和SO42-)半径较大,配体L以顺式构象参与配位,配合物的结构表现为不同的维度(0-D-2-D)。此外,研究了这些物质的热稳定性并在室温下测定了配体L和配合物2、3以及5-8的荧光性质。Cu/Co配聚物的结构主要与拟卤素辅助配体、金属离子以及反应配比有关。配合物在不同的阴离子影响下可以表现出多种结构,11、13和15中参与配位的拟卤素阴离子不同(N-3、tcm、dca)分别展现出1-D、0-D、2-D等结构。铜系列配合物中配体主要呈现反式构象(10-13),而钴系列聚合物则主要为顺式构象(14-16,18),结果表明在相同条件下,配位聚合物的结构受金属离子的影响。配合物9呈现1-D链状,10展现出3-D网络,它们的结构取决于反应配比L/M/dca,14和15反应配比也不同分别呈现出1-D和2-D结构。另外,配合物11-15以及17和18在氢键和π–π堆积等次级作用力下拓展为高维度的超分子聚合物。
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