不同有机配体桥联的八氰合金属基过渡金属配合物的合成、结构及磁性

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八氰合金属基配位聚合物的结构和磁性研究是一个较新的富有挑战性而且发展前景非常广阔的领域。本文以构筑单元八氰基金属盐[M(CN)8]3-(M=W, Mo),过渡金属盐和有机配体为原料,采用二次组装和原位组装两种方法,利用不同溶剂缓慢扩散制备得到了11个结构新颖的配位聚合物。其中包括5个含氮二齿配体桥联形成的配合物[Mn(H2O)2(dpe)]6[WV(CN)8]4·4(dpe)·14H2O(1),[Mn3(H2O)6(azpy)3][WV(CN)8]2·3(a-zpy)·4H2O(2),[Mn(H2O)2(azpy)]2[MoIV(CN)8]·2(azpy)·2H2O(3),[Mn(H2O)3(azpy)]2[Mn-(CH3CN)2(azpy)][WV(CN)8]2·5(azpy)·2H2O(4),[Mn(tmphen)(CH3O)(DMF)]3[WV(C-N)8]2·3H2O(5),4个含氧二齿配体桥联的配位聚合物[Ni2(bpdo)(H2O)4]-[Mo(CN)8]·nH2O(6), Ni9(CH3OH)24[W(CN)8]6·2H2O·bpdo(7), Mn(bpdo)(H2O)2Cl2(8),Mn(bpbo)3(ClO4)2(9),以及两个基于四齿有机配体TCNE辅助合成的配位聚合物Mn6(H2O)9[WV(CN)8]4·2H2O(10),[Mn(DMF)3]2[Mn(DMF)4][WV(CN)8]2·2H2O(11)。首先利用单晶 X射线衍射仪测定了配合物的晶体结构,然后采用粉末X射线衍射、红外光谱和热重等谱学仪器对目标配合物进行了基本表征,并采用SQUID磁强计对部分配合物的磁性进行了研究。  在含氮二齿配体L(L=dpe,azpy,tmphen)桥联生成的配合物1-5中,由于溶剂和组装方法的不同,这5个配合物的晶体结构存在很大的差异。1-3为三维多孔配位聚合物,它们都是采用二次组装的方法得到的不同结构的配合物,它们的晶系和空间群都不同。配合物4和5都是采用原位组装的方法制备得到的,它们都属于一维结构,配合物4是通过配体azpy桥联Mn2+与[M(CN)8]3-生成的带状结构,而配合物5则是Mn2+与[M(CN)8]3-通过氰基桥联形成的一维链状结构。配合物1和3中Mn和M(M=W/Mo)原子间表现出铁磁偶合作用,而2和4中Mn和W间表现为反铁磁偶合作用。  对于含氧二齿配体 L(L=bpdo)桥联形成的配合物6-9,配合物6是以[Mo(CN)8]3-为构筑单元通过原位组装的方法合成的三维配合物,在该配合物的生成过程中[MoⅤ(CN)8]3-被还原为[MoIV(CN)8]4-,配合物7是通过搅拌法得到的零维簇合物,而配合物8是采用原位组装方法得到的一维链状配合物,配合物9是通过二次组装法得到的二维层状结构的配合物,8和9都是不含构筑单元[Mo(CN)8]3-的配合物。  对于以有机配体TCNE,Mn2+和[M(CN)8]3-为相同的原料得到的两个配合物10和11,它们的结构不相同,而且其结构中并不存在TCNE,配合物10为Mn与[Mo(CN)8]3-通过氰基桥联形成的三维多孔结构,而11则是 Mn与[Mo(CN)8]3-通过氰基桥联的二维层状结构配合物。
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