以三缺位Keggin结构阴离子和新型多金属氧簇为构筑块的无机—有机复合物及配位聚合物的水热合成、结构及性质研究

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本文利用水热合成法,基于分子设计思想,从多酸前驱体或简单氧化物等出发,制备了以Keggin结构三缺位阴离子和新型多金属氧簇阴离子为构筑块的四核、六核夹心型复合物及配位聚合物,并对它们的晶体结构、谱学性质、热性质以及磁性质进行了研究。(1)合成了两个少见的以[B-α-FeW9O34]11-为构筑块的四核夹心型复合物[dapH2]3[enH2]2[NaFe4(H2O)2(FeW9O-(34))2]·7H2O (1) [dapH2]5[Fe4(H2O)2(FeW9 O34)2]·11H2O (2)。化合物1以其特有的连结方式形成了首例二维结构的以铁为杂原子的夹心型化合物。(2)合成了两个新颖的基于[B-8bW9033r构筑单元的夹心型复合物[Co4.5W1.5(H2O)10(β-SbW9O33)2]·2.5H2O (3),Na(enH24H2[Na(Cu(H2O))3(α-SbW9 O33)2]·8H2O (4),其中化合物3是六核夹心化合物并通过夹心层过渡金属:建成一维链;化合物4具有二聚结构。(3)合成了两个四核钴夹心的锗钨酸配合物[enH2][C8N4H22]3H2[Co4(enH)2(GeW9O34)2]·6H2O (5) [Co(en)3]2H6[Co4(enH)2 (GeW9O34)2]·14H2O (6),这两个化合物具有孤立结构。(4)得到了一个以类Dawson结构多阴离子{SbW18O60}为基本构筑块,以乙二胺为有机配体的有机一无机杂化的多金属氧酸复合物[enH2]3H3[SbW18O60]·7H2O(7)。(5)合成了一个二维层状配位聚合物[{Ni(en)2}2Sb8V14O42]·5.5H2O(8),化合物通过{Ni(en)2}2+桥连。(6)合成了首例有机-无机杂化的二维复合物[enH2][Fe2(MoO44](9)。化合物的主要晶体学数据如下:1. [dapH2]3[enH2]2[NaFe4(H2O)2(Few9O34)2]·7H2O (1):尺寸0.10×0.10×0.08 mm3,晶体属三斜晶系,P(?)空间群,晶胞参数:a=14.3616(14)(?),b=16.655(17) (?),c=17.799(18)(?),α=103.481(2)°,β=105.138(2)°,γ=103.763(2)°,V= 3788.6(7)(?)3,Z=2,μ=28.437 mm-1,Dc=4.591 Mg/m3。2. [dapH2]5[Fe4(H2O)2(FeW9O34)2]·11H2O (2):尺寸0.18×0.14×0.13 mm3,晶体属三斜晶系,P(?)空间群,晶胞参数:a=13.6489(6)(?),b=17.7829(8)(?), c=20.4765(9)(?),α=113.095(10)°,β=91.688(10)°,γ=104.073(10)°,V= 4390.8(3)(?)3,Z=2,μ=24.541 mm(-1),Dc=4.037 Mg/m3。3. [Co4.5W1.5(H2O)10(β-SbW9O33)2]·2.5H2O (3):尺寸0.27×0.13×0.09 mm3,晶体属三斜晶系,P(?)空间群,晶胞参数:a=13.107(2)(?),b=13.332(2)(?),c= 13.914(2)(?),α=105.016(3)°,β=92.186(3)°,γ=109.538(3)°,V=2192.2(6)(?)3, Z=1,μ=2.216 mm-1,Dc=1.402 Mg/m3。4. Na(enH24H2[Na(Cu(H2O))3(α-SbW9O33)2]·8H2O (4):尺寸0.21×0.11×0.07 mm3,晶体属三斜晶系,P(?)空间群,晶胞参数:a=13.153(19)(?),b=18.506(3) (?),c=19.192(3)(?),α=115.231(2)°,β=91.107(3)°,γ=82.841(3)°,V=4216.5(11) (?)3,Z=2,μ=25.919 mm-1,Dc=4.107 mg/m3。5. IenH2lIC8N4H2213H2lC04(enH)2(Gew9034)2l·6H20(5):尺寸0.19×0.13×O.10 mm3,晶体属三斜晶系,P(?)空间群,晶胞参数:a=12.583(15)(?),b=12.9233(15) (?),c=17.441(2)(?),α=74.148(2)°,β=83.301(2)°,γ=62.717(2)°,V=2424.8(5) (?)3,Z=1,μ=22.631 mm-1,Dc=3.822 Mg/m3。6. [Co(en)3]2H6[Co4(enH)2(GeW9O34)2]·14H2O (6):尺寸0.16×0.13×0.11 mm3,晶体属单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数:a=22.569(2)(?),b=15.593(14)(?),c=28.746(3)(?),β=100.556(2)°,V=9945.4(15)(?),Z=4,μ=22.395 mm-1,Dc=3.741 Mg/m3。7. [enH2]3H3[SbW18O60]·7H2O (7):尺寸0.10×0.09×0.09 mm3,晶体属三斜晶系, P(?)空间群,晶胞参数:a=12.7098(6)(?),b=13.9614(7)(?),c=21.4939(10)(?),α=106.073(10)°,β=92.851(10)°,γ=111.966(10)°,V=3348.2(3)(?)3,Z=2,μ=31.289 mm-1,Dc=4.668 Mg/m3。8. [{Ni(en)2}2Sb8V14O42]·5.5H2O (8):尺寸0.16×0.12×0.10 mm3,晶体属单斜晶系,P21/n空间群,晶胞参数:a=14.6953(9)(?),b=12.862(8)(?),c=17.6008(11) (?),β=105.723(10)°,V=3202.3(3)(?)3,Z=4,μ=5.915 mm-1,Dc=2.909 Mg/m3。9. [enH2][Fe2(MoO44](9):尺寸0.21×0.13×0.10 mm3,晶体属单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数:a=20.810(5)(?),b=8.614(2)(?),c=9.862(2)(?),β= 112.878(14)°,V=1628.5(7)(?)3,Z=4,μ=4.806 mm-1,Dc=3.318 Mg/m3
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