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本论文选择不同的金属离子和不同有机配体进行反应,得到了 17个配合物,解析了它们的结构,并研究了部分配合物的热稳定性、磁学性质和光物理性质。通过结构比较,分析了在配合物组装中金属离子、羧酸配体以及辅助配体的作用。
1.采用2,2-二喹啉-4,4-二羧酸二钾盐(K<,2>L<1>)和邻菲哕啉(phen)配体与La(Ⅲ)、Pr(Ⅲ)、Gd(Ⅲ)、Tb(Ⅲ)和Yb(Ⅲ)离子反应,得到了5个配合物[Ln(L<1>)<,1.5>(phen)](Ln=La,l;Pr,2),[Ln<,2>(L<1>)<,2>(μ<,3>-OH)<,2>(H<,2>O)<,2>]·2H<,2>O(Ln=Gd,3;Tb,4;Yb,5)。前两个配合物同构,是以双核单元为结点组装成的二维层状结构;后三个配合物同构,是以四核单元为结点构筑的三维结构。在较高温度的条件下,重稀土离子容易水解,生成羟基簇配合物。从Ln(Ⅲ)的配位数,Ln-N和Ln-O键键长以及配体的配位模式都能表现出镧系收缩效应。
2.在对苯二乙酸(H<,2>L<2>)/phen体系中,分别加入Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)离子,合成了3个配合物([Cu(L<2>)(phen)]·2H<,2>O,6;[Zn(L<2>)(phen)(H<,2>O)],7;[Mn(L<2>)<,0.5>(phen)(H<,2>O)<,3>](L<2>)<,0.5>·(H<,2>O)<,0.25>,8)。在四氢呋喃-2,3,4,5-四羧酸(H<,4>L<3>)/4bpy(4bpy=4,4-联吡啶)体系中,分别加入Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)和Co(Ⅱ)离子,合成了4个配合物[Mn<,2>(L<3>)(H<,2>O)<,3>],9;[Ni<,2>(H<,2>L<3>)(4bpy)<,2>(H<,2>O)<,4>]·H<,2>O,10;[Zn<,4>(L<3>)<,2>(4bpy)<,2>(H<,2>O)<,2>]·H<,2>O,11;[CO<,2>(L<3>)(H<,2>O)]-0.17(CH<,3>)<,2>CHOH)·2.70(H<,2>O),12。通过结构比较可知,不同的金属离子及其配位数可以引起配体构型和配位模式的不同,从而得到不同结构和不同性质的配合物。在配合物6-8中,都存在着氢键和π-π堆积作用,导致了三维超分子的形成。
3.在苯基丁二酸(H<,2>L<4>)/Cu(Ⅱ)体系中,加入不同的辅助配体(phen、2bpy(2bpy=2,2-联吡啶)、4bpy和N<,3><->),得到了5个配合物[Cu(L<4>)(phen)]·3H<,2>O,13;[Cu(L<4>)(2bpy)]·0.5H<,2>O,14;[Cu(L<4>)(2bpy)(H<,2>O)]·3H<,2>0,15:[Cu(L<4>)(4bpy)]·H<,2>o,16;[Cu(L<4>)<,0.5>(N<,3>)(2bpy)],17。结构比较表明,辅助配体的引入会导致配体构型的变化,从而产生不同结构的配合物。在配合物13和15中,还存在着三聚水分子,这对超分子的构筑起到了重要的作用。