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前言:由于羧酸配位聚合物在分子材料的各个领域(包括非线性光学微孔材料,磁性材料和现代日本工业兴起的涂料等),有着诱人的应用前景,近年来一直是人们研究的热点。而希夫碱配合物所具备的抗癌、抗炎、抗菌等生物活性和催化活性,一直是人们感兴趣的研究课题。对羧酸配位聚合物和希夫碱配合物的研究,可以丰富和发展羧酸类和希夫碱类的配位化学,为进一步开发分子材料和新型药物提供指导和借鉴。据报道,羧酸根配位时,可采取六种配位方式,既可以一个氧原子单齿配位,又可以两个氧原子螯合配位,既可与一个金属离子配位,又可与另个金属离子同时配位。本文以类似结构的偶氮类二元羧酸为配体与金属离子配位,获得了三种不同配位方式的配合物,对于探讨羧酸不同的条件下的配位方式有重要意义; 希夫碱及无机化学药物的结构研究对于揭示希夫碱类药物的抗菌机理在医药上有着重要的应用价值。利用溶剂热合成技术,结合溶液法培养单晶,合成了十二个尚未见报道的化合物晶体。第一章: 通过[Cu(MeCN)2(PPh3)2]BF4与3,3’-偶氮苯二羧酸反应制备得到配合物 [Cu2(3,3’-ADB)(PPh3)4] (1)。(ADB为偶氮苯二羧酸)晶体属单斜晶系 P21 /c空间群,晶包参数:a=14.511(2), b=13.737(3), c=18.305(3)?,β=99.26(1) o, V=3601.4(10) ?3, Z=4 , Dc=1.332 mg/cm3。该化合物分子为一双核铜配合物,其中铜(I)离子配位几何构型为四配位变形的四面体,羧酸根(3,3’-ADB)中两个氧原子同时与铜(I)配位,形成四元螯合环。分子间通过芳环上的π-π堆积作用形成三维层状结构。 通过[Cu(MeCN)2(PPh3)2]BF4与3,3’-氮氧化偶氮苯二羧酸反应制备得到配位聚合物[Cu2(3,3’-AXDB)(PPh3)2]n(2)(AXDB为氮氧化偶氮苯二甲酸)。晶体为单斜晶系,P21 /c空间群,晶胞参数:a=15.152(3), b=12.764(2) , c=22.213(4) ?,β=97.324(5)o, Z=4, Dc=1.478g/cm3。铜(I)离子配位数为4,几何构型为变形的四面体。与配合物(1)不同,羧酸根(3,3’- ADB)中的两个水分子分别与<WP=7>两个铜原子单齿配位,形成一个由两个铜原子,四个水分子,两个碳原子的八元大环。铜原子之间存在弱的金属-金属作用(Cu-Cu距离为2.9390 ?),把整个八元环分成两个垂直的共边四元环。[Cu2(3,3’-AXDB)(PPh3)2]n分子间由于羧酸根与铜原子之间双重单齿桥联无限延伸成一维链状结构。第二章: 在水热条件下利用4’4-偶氮苯二羧酸与Cd(OH)2反应,得到配合物 [Cd(4,4’-ADB)(H2O)2]n(3)。晶体结构数据如下:Mr=416.66,单斜晶系,空间群P21/m, 晶胞参数:a=5.5357(8), b=24.334(3), c=6.0750(8) ?,β=116.127o,Z=2,Dc=1.883g/cm3。 Cd(II)离子配位数为6,空间构型为八面体。与配合物1、2不同,每个Cd原子分别与两分子羧酸根中的氧原子双齿螯合配位,羧酸根桥联结构单元无限延伸构筑成一维“之”字型链状结构。在与制备配合物3同样的反应条件下,加入第二配体啉非罗邻,得到结构完全不同的第一个三价Cd的配位聚合物[Cd(4,4’-ADB)3/2(Phen)(H2O)]n(4)。晶体为单斜晶系,空间群P21/c,晶胞参数:a=16.6386(7), b=6.3953(3) , c=27.2889(10) ?,β=112.700(2) o,Z=4, Dc=1.430g/cm3。Cd(Ⅲ)离子配位数为6,几何构型为变形的八面体。每个晶胞中Cd(Ⅲ)离子分别与3个羧酸根中的氧原子单齿配位,同时与Phen双齿螯合配位,这种晶胞单元无限拓展为二维聚合物。分子平面之间通过AXDB和Phen的氢键以及芳环上的π-π堆积拓展为三维层状结构。第三章: 化合物[Ag(C18H14N4)(NO3)](5)属三斜晶系,P空间群。Ag(I)采用少见的三配位形式,空间构型为平面三角形。Ag原子与希夫碱和吡啶环上的N原子配位形成五元鏊合环,分子间通过H键和芳环上的π-π堆积构筑成三维网状结构。化合物[Cd(C18H14N4)2(H2O)(ClO4)](6)为三斜晶系,P空间群。Cd(II)离子配位数为6,八面体空间构型。Cd原子同时与两分子希夫碱和吡啶环上的N 原子形成两个螯合的稳定五元环。分子间通过H2O,ClO4-,与芳环上的氢原子间氢键的形式堆积成三维层状结构。<WP=8>第四章: 化合物[Cu(C20H14N2O2)]2.[Cu(C20H16N2O2)2](7)为一三核铜配和物。晶体属单斜晶系,空间群C2/c,晶胞参数:a=39.012(12), b=7.471(2) , c=29.812(9) ?, β=129.54(2)o, V=6701(4) ?3, Z=4, Dc=1.474g/cm3。复合物中Cu(1)的配位数为四,空间结构为平面正方形;Cu(2)配位数为二,直线型分子构型。分子间通过芳环上的π-π堆积和氢键形成三维网状结构。化合物[Cu(C20H14N2O2)]2(8)为一手性双核铜配合物,属单斜晶系,P212121空间群,晶胞参数a=9.143(2), b=18.021(5), c=19.002(5)?, V=3130.9(14)?3, Z=8, D=1.603g/cm3。配合物为手性双分子二聚体结构,其中Cu采用平面正方形的配位形式。分子间通过芳环上的π-π堆积形成二维层状结构。第五章: 化合物[V(μ-OCH3) (OH) (C9H9 N2O)]2(9)为一双核钒结构,钒原子的配为数为6,钒与钒之间通过两分子甲氧基中的氧原子桥联。桥联的氧原子与两个钒原子共同构成一个