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设计和合成功能配合物成为配位化学的一个热点,同时也是一个非常重要而又有意义的研究方向。这缘于人们对预测晶体结构以及开发新材料的热衷。这些新材料可能具有催化、磁性、包和性、光学、电学等性质。大家知道固体分子材料的性质在很大程度上受晶格堆积及对称性的影响。这就意味着人们可能通过调控分子的晶体结构来构筑渴望得到的材料。多齿有机配体能够采取多种形式的配位方式,对于控制最终的结构起着非常重要的作用;3d过渡金属、少数稀土金属及4d、5d过渡金属具有特定的配位几何构型需求,而且其中有些变价的金属离子可以形成多种框架结构满足特殊需要,另外,有机组分和无机组分之间的协同作用为设计合成新型材料提供了一个好途径。许多策略方法都被运用到聚合物的合成中,本文中我们运用水热法、固相法和室温溶液法制备了以下八个功能配合物,并通过X射线面探仪收集衍射数据,用SHELXL-97程序解出了其晶体结构,同时测定了部分功能配合物及超分子化合物的磁性质、热稳定性等。 首先,我们以2,5-二(4-吡啶基)-1,3,4-噁二唑(bpodz)为配体,和一系列过渡金属盐AgNO3,Cu(OAc)2,CoSO4,CdI2和MnSO4反应生成功能配合物(1)-(5):聚合物[Ag(bpodz)(μ-NO3)]n (1),{[Cu2(bpodz)(μ-OAc)4](CH3OH)2}n (2),{[Co(bpodz)(SO4)(H2O)3](CH3OH)2}n (3)和[Cd(bpodz)2(μ-I)2]n (4) 以及化合物[Mn(bpodz)2(SCN)2(H2O)2](5).(1)是梯状链构筑而成的二维网状聚合物。在这些梯状链中,硝酸根离子被两个一价银离子共享形成菱形Ag2O2平面。聚合物(2)是双核铜的一维波浪状链,两个二价铜在链中由四个醋酸根桥联,铜与铜之间的距离是2.623。聚合物(3)显示的是一维线状结构,链链之间通过双重氢键(O—H—O)形成无限延伸的二维网状结构。聚合物(4)的晶体结构是无限延伸的CdI2链,二价的镉离子之间由成对的碘离子桥联,配体bpodz的配位完成了镉的八面体配位,但是在这里只作为单齿配体,因此没有连接CdI2链形成二维的层状结构。化合物(5)是由氢键连接而成的二维梯状结构。 另外还用钴盐和不同配体合成了三个双核钴的超分子化合物[(pda)2Co2(H2O)5](DMF)(H2O) (6) (H2pda=2,6-吡啶二甲酸),[(dbto)Co2(CH3CN)(H2O)7](CH3CN)(NO3)3(7)(dbto=4,6-二(1,2,3-苯并三氮唑)-1,3,5-三嗪-2-醇)和[(pyz)Co2(H2O)10](SO4)2(H2O)2(8)(pyz=吡嗪)。结构(6)包含的是蝴蝶状的双核中郑州大学2004届硕}学位论文性单元.在结构(7)中,配体dbto的弯曲构型是马蹄形单元形成的前提.(8)中通过毗嗓环的中央有一个对称中心,两个钻原子是等价的.这三个化合物的单元通过氢键连接在一起,(6)和(8)形成三维结构,(7)形成二维结构. 聚合物(2)的变温磁化率数据在温度范围5一300K内测定,这些数据通过所研究体系的自旋哈密顿算符推导出含有J的理论磁化率表达式拟合得到一2tI=320 cm一‘,表现强反铁磁偶合.因为Ag(I)和Cd(II)没有未成对单电子,所以聚合物(1)和(4)是反磁性的.聚合物(3)和{[Cu(bpodz)2(HZO)2](CIO4)(OH)(HZO)25}。(2)一样,由于桥联配体bpodz较长,磁性可以忽略不计.至于化合物(5),Mn(II)原子之间有氢键和单齿配体bpodz连接,表现非常弱的磁交换作用. 对化合物(l)一(5)在空气气氛中的热稳定性质进行研究,表明大部分化合物是以其高温时稳定的氧化物形式存在的.[ Ag(bpodz)(召一No3)]。(l)在3340e以AgZo形式存在.{[CuZ(bpodz)(尸一OAe)4](CH3OH)2}。(2)以CuZO形式存在笼[Co(bpodz)(504)(HZO)3](CH3OH):}。(3)以CoO形式存在.[Cd(bpodz)2伽一I)2]。(4)最终的碘化物Cdl:泪忆点较低,在598oe时几乎完全失重.化合物[Mn(bpodz)2(SCN)2( HZO)2〕(5)以Ml,O:形式存在.