由5-溴间苯二甲酸和2,2'-联吡啶构筑的两个铜(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及磁性质
Syntheses, Crystal Structures and Magnetic Properties of Two Copper(Ⅱ) Coordination Compounds Based on 5-Bromoisophthalic Acid and 2,2'-Bipyridine
作者单位E-mail
黎彧 广东轻工职业技术学院, 广东省特种建筑材料及其绿色制备工程技术研究中心/佛山市特种功能性建筑材料及其绿色制备技术工程中心, 广州 510300 liyuletter@163.com 
邹训重 广东轻工职业技术学院, 广东省特种建筑材料及其绿色制备工程技术研究中心/佛山市特种功能性建筑材料及其绿色制备技术工程中心, 广州 510300  
冯安生 广东轻工职业技术学院, 广东省特种建筑材料及其绿色制备工程技术研究中心/佛山市特种功能性建筑材料及其绿色制备技术工程中心, 广州 510300  
赵振宇 深圳信息职业技术学院智能制造与装备学院, 深圳 518172 yxpzzy01@163.com 
摘要: 采用水热方法,在120℃温度下选用5-溴间苯二甲酸(H2BIPA)和2,2'-联吡啶(2,2'-bipy)与CuCl2·2H2O分别在NaOH与H2BIPA的物质的量之比为2∶1和3∶1时反应,得到了1个具有零维单核铜结构的配合物[Cu(BIPA)(2,2'-bipy)(H2O)2]·H2O(1)和1个一维链状配位聚合物[Cu3μ3-BIPA)2μ-OH)2(2,2'-bipy)2]n2),并对其结构和磁性质进行了研究。结构分析结果表明2个配合物均属于单斜晶系,分别为P21/cP21/n空间群。配合物1具有零维单核铜结构,而且这些单核铜单元通过O-H…O氢键作用进一步形成了二维层。而配合物2具有基于三核铜单元的一维链结构。这些一维链通过链间的π-π相互作用进一步形成了二维层。2个配合物的结构差异是由反应中NaOH与H2BIPA的物质的量之比不同造成的。研究表明,配合物2的三核铜单元中相邻铜离子间存在反铁磁相互作用。
关键词: 铜配合物  氢键  5-溴间苯二甲酸  磁性
基金项目: 广东省高等职业院校珠江学者岗位计划资助项目(2015,2018),广东省自然科学基金(No.2016A030313761),广东轻院珠江学者人才类项目(No.RC2015-001),生物无机与合成化学教育部重点实验室开放基金(2016),广东省高校创新团队项目(No.2017GKCXTD001),广州市科技计划项目(No.201904010381),深圳市科技计划项目(No.JCYJ20170817112445033,GGFW2017041209483817),广东省大学生科技创新培育专项(No.pdjh2019b0690),广东轻院科技成果培育项目(No.KJPY2018-010)和广东轻院优秀青年基金项目(No.QN2018-007)资助。
Abstract: Zero-dimensional mononuclear copper(Ⅱ) coordination compound and 1D chain copper(Ⅱ) coordination polymer, namely [Cu(BIPA)(2,2'-bipy)(H2O)2]·H2O (1) and[Cu3(μ3-BIPA)2(μ-OH)2(2,2'-bipy)2]n (2), were constructed hydrothermally using H2BIPA (H2BIPA=5-bromoisophthalic acid), 2,2'-bipy (2,2'-bipy=2,2'-bipyridine), and copper chloride at the nNaOH:nH2 BIPA (molar ratio) of 2:1 or 3:1, respectively. Single-crystal X-ray diffraction analyses reveal that both compounds crystallize in the monoclinic system, space groups P21/c or P21/n, respectively. Compound 1 discloses a discrete monomer structure, which is assembled to a 2D sheet through O-H…O hydrogen bonds. Compound 2 has a chain structure based on Cu3 unit. The chains are further extended into a 2D sheet by π-π stacking interactions. Structural differences between compounds 1 and 2 are attributed to the different molar ratio between NaOH and H2BIPA. Magnetic studies for compound 2 demonstrate an antiferromagnetic coupling between the adjacent Cu(Ⅱ) centers within Cu3 unit.
Keywords: copper coordination compound  hydrogen bonding  5-bromoisophthalic acid  magnetic properties
投稿时间:2019-06-13 修订日期:2019-09-17
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黎彧,邹训重,冯安生,赵振宇.由5-溴间苯二甲酸和2,2'-联吡啶构筑的两个铜(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及磁性质[J].无机化学学报,2020,35(2):345-351.
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