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基于L-苹果酸铜锌配位聚合物的合成和结构表征
Syntheses, Characterization and Crystal Structures of Metal Coordination Polymers Based on L-Malic Acid
作者单位E-mail
杨剑 南京林业大学化学工程学院, 江苏生物质绿色燃料与化学品重点实验室, 南京 210037  
陶家宇 南京林业大学化学工程学院, 江苏生物质绿色燃料与化学品重点实验室, 南京 210037  
幸国香 南京林业大学化学工程学院, 江苏生物质绿色燃料与化学品重点实验室, 南京 210037  
孟婷 南京林业大学化学工程学院, 江苏生物质绿色燃料与化学品重点实验室, 南京 210037  
袁雪梅 南京林业大学化学工程学院, 江苏生物质绿色燃料与化学品重点实验室, 南京 210037  
杜丽婷 南京林业大学理学院, 南京 210037  
徐莉 南京林业大学理学院, 南京 210037  
徐海军 南京林业大学化学工程学院, 江苏生物质绿色燃料与化学品重点实验室, 南京 210037 xuhaijun@njfu.edu.cn 
摘要: L-苹果酸为配体,并分别以2,2'-联吡啶和菲咯啉为辅助配体,合成了3个过渡金属配位聚合物{[Zn(mal)(2,2'-bipy)]2·5H2O}n1)、{[Zn(mal)(Phen)(H2O)]2·3H2O}n2)和{[Cu(mal)(Phen)]2·4H2O}n3)(H2mal=L-苹果酸,2,2'-bipy=2,2'-联吡啶,Phen=菲咯啉),采用X射线衍射技术分别测定了3个配合物的单晶结构,并进行了元素分析、粉末XRD衍射、红外光谱等研究。结果表明配合物12均属于正交晶系,空间群均为P212121,通过L-苹果酸根桥联金属中心形成一维链结构,2条平行链之间以面对面的方式重叠及通过吡啶环或菲咯啉环之间的π-π弱相互作用形成梯状双链结构;而配合物3属于单斜晶系,空间群为P21,并通过L-苹果酸根桥联Cu(Ⅱ)金属中心及菲咯啉π-π弱相互作用形成双链二维层状结构。
关键词: 配合物  苹果酸  联吡啶  菲咯啉
基金项目: 江苏省自然科学基金(No.BK20151513)、霍英东教育基金(No.141030)、江苏省生物质绿色燃料与化学品重点实验室基金项目(No.JSBGFC12002)和江苏高校优势学科建设工程项目(PAPD)资助。
Abstract: Three metal-organic coordination polymers, namely[{Zn(mal)(2,2'-bipy)]2·5H2O}n (1), {[Zn(mal)(Phen)(H2O)]2·3H2O}n (2) and {[Cu(mal)(Phen)]2·4H2O}n (3) (H2mal=L-malic acid, 2,2'-bipy=2,2'-bipyridine, Phen=phenanthroline), have been synthesized by the reaction of Zn(CH3CO2)2·2H2O or CuCl2 with L-malic acid and cooperative ligand (2,2'-bipy, Phen) in solution, respectively. They were characterized by powder and single X-ray diffraction analysis, FTIR spectroscopy and elemental analysis. Single crystal X-ray analysis reveals that complexes 1, and 2 crystallize in orthorhombic system with space group P212121. In complexes 1 and 2, the two adjacent metal atoms are bridged by one malate group, constructing a one-dimensional zigzag chain, and two parallel 1D chains are constituted to form a novel ladder double chain structure through π-π weak interaction between the pyridine or phenanthroline rings. However, complex 3 crystallizes in monoclinic system with space group P21 and copper centers are also bridged by malate group, which is linked into one dimensional chain and self-assembled to form two dimensional lamellar supramolecular architectures through weak π-π interaction between the phenanthroline rings.
Keywords: coordination polymer  L-malic acid  bipyridine  phenanthroline
投稿时间:2018-02-02 修订日期:2018-05-03
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杨剑,陶家宇,幸国香,孟婷,袁雪梅,杜丽婷,徐莉,徐海军.基于L-苹果酸铜锌配位聚合物的合成和结构表征[J].无机化学学报,2018,34(7):1312-1318.
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