基于5-氯烟酸的镍(Ⅱ)和锌(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构、荧光和磁性质
Syntheses, Crystal Structures, Luminescent and Magnetic Properties of Nickel(Ⅱ) and Zinc(Ⅱ) Coordination Polymers Constructed from 5-Chloronicotinic Acid
作者单位E-mail
陈金伟 广东轻工职业技术学院轻化工技术学院, 广州 510300  
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  
邱文达 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  
成晓玲 广东工业大学轻工化工学院, 广州 510006 ggcxl@163.com 
摘要: 利用水热方法,以5-氯烟酸(5-ClnicH)和菲咯啉(phen)或2,2'-联咪唑(H2biim)分别与NiCl2·6H2O和ZnCl2反应,合成了1个三维配位聚合物{[Ni(μ-5-Clnic)(μ3-5-Clnic)(μ-H2O)0.5]·1.5H2O}n1)以及3个一维链状配位聚合物[Ni(5-Clnic)(μ-5-Clnic)(H2biim)]n2)、[Zn(5-Clnic)(μ-5-Clnic)(H2biim)]n3)和{[Zn(5-Clnic)(μ-5-Clnic)(phen)]·2H2O}n4),并对其结构、荧光和磁性质进行了研究。结构分析结果表明4个配位聚合物分别属于单斜、正交(2、3)和三斜晶系,I2/aPbcn2、3)和P1空间群。配合物1具有基于双核单元的三维框架结构,而配合物2~4呈现一维链结构。这些一维链通过链间N-H…O氢键和Cl…Cl卤键作用进一步连接成了二维网络和三维超分子框架结构。研究表明,聚合物12中相邻Ni(Ⅱ)离子间存在反铁磁相互作用,配合物34在室温下能发出蓝色荧光。
关键词: 配位聚合物  卤键  5-氯烟酸  磁性  荧光
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(2019),广东省高校特色创新项目(No.2017GKTSCX005),广东轻院拔尖人才项目(No.IB040103)和广东轻院科技成果培育项目(No.KJPY002)资助
Abstract: Two nickel(Ⅱ) and two zinc(Ⅱ) coordination polymers, namely {[Ni(μ-5-Clnic)(μ3-5-Clnic)(μ-H2O)0.5]·1.5H2O}n (1),[Ni(5-Clnic)(μ-5-Clnic)(H2biim)]n (2),[Zn(5-Clnic)(μ-5-Clnic)(H2biim)]n (3) and {[Zn(5-Clnic)(μ-5-Clnic)(phen)]·2H2O}n (4), have been constructed hydrothermally using 5-ClnicH (5-ClnicH=5-chloronicotinic acid), phen (phen=1,10-phenanthroline), H2biim (H2biim=2,2'-biimidazole), and nickel or zinc chlorides. Single-crystal X-ray diffraction analyses revealed that four polymers crystallize in the monoclinic, orthorhombic (2, 3) or triclinic systems, space groups I2/a, Pbcn (2, 3) or P1. Polymer 1 possesses a 3D metal-organic framework based on dinuclear units. Polymers 2~4 show 1D chains, which are further extended into a 2D supramolecular network or 3D supramolecular framework through N-H…O hydrogen bonds or Cl…Cl interactions. Magnetic and luminescent properties of all compounds have been studied.
Keywords: coordination polymer  halogen bonding  5-chloronicotinic acid  magnetic properties  luminescent properties
投稿时间:2018-08-21 修订日期:2018-10-20
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陈金伟,黎彧,邹训重,邱文达,成晓玲.基于5-氯烟酸的镍(Ⅱ)和锌(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构、荧光和磁性质[J].无机化学学报,2019,35(3):505-514.
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