基于二羧基二苄胺和二咪唑基联苯的钴(Ⅱ)配位聚合物的合成、结构及对水中Fe3+的检测
Co(Ⅱ) Coordination Polymer Based on Bis(carboxyl) Dibenzylamine and Bis(imidazole) Biphenyl Ligands: Synthesis, Crystal Structure and Detection for Fe3+ Ions in Water
作者单位E-mail
徐田阳 北部湾大学石油与化工学院, 钦州 535011
广西师范大学化学与药学学院, 桂林 541004 
 
赵亚丽 北部湾大学国际教育与外国语学院, 钦州 535011  
李家明 北部湾大学石油与化工学院, 钦州 535011 jmli@bbgu.edu.cn 
史忠丰 北部湾大学石油与化工学院, 钦州 535011
广西师范大学化学与药学学院, 桂林 541004 
shizhongfeng01@163.com 
摘要: 在水热条件下,合成了一例新Co(Ⅱ)基配位聚合物{[Co(H3bcba)(bdmi)]·H2O}n1),其中H3bcba为4,4'-二羧基N,N-二苄胺,bdmi为4,4'-二(2-甲基-1H-咪唑基)联苯。对它的结构进行了单晶X射线衍射、红外光谱、元素分析、热重分析和Hirshfeld表面分析。X射线衍射晶体学分析表明,部分去质子化的H3bcba配体的2个羧基采取弯曲的双齿螯合模式配位2个钴(Ⅱ)离子,而中性配体bdmi在1中充当μ2桥连配体,形成二维4-连接(4,4)聚合网格框架拓扑结构。在晶体结构中,由O-H…O和N-H…O氢键、C-H…O和C-H…N相互作用以及C-H…π堆积的共同作用进一步构筑形成了三维超分子结构。在常温下,1表现出强的固态荧光性能。在水溶液中,1通过荧光猝灭效应,展现出对Fe3+离子的高选择性和识别性能。
关键词: 配位聚合物  荧光性质  荧光猝灭效应  晶体结构  合成
基金项目: 广西自然科学基金(No.2018GXNSFAA281174)和北部湾大学高级别培育项目(No.2016PY-GJ01)资助。
Abstract: A new Co(Ⅱ)-based coordination polymer (CP), namely {[Co(H3bcba)(bdmi)]·H2O}n (1), where H3bcba is 4, 4'-biscarboxyl-N,N-dibenzylamine and bdmi is 4,4'-bis(2-methyl-1H-imidazol-1-yl)-1,1'-biphenyl, has been hydrothermally synthesized and characterized by single-crystal X-ray diffraction, IR spectroscopy, elemental analysis, thermogravimetric and Hirshfeld surface analyses. X-ray diffraction crystallographic analyses show that the partly deprotonated H3bcba ligand coordinates two Co (Ⅱ) ions with two carboxylate groups bending bidentate chelate modes, while bdmi serves as a μ2-bridging ligand in 1, result in a 2D polymeric grid frameworks with a 4-connected (4, 4) topology. In the crystal, a 3D supramolecular architecture is further formed by O-H…O and N-H…O hydrogen bonds, C-H…O and C-H…N interactions, as well as C-H…π stacking in 1. Complex 1 showed intense luminescence in the solid state, and exhibited a high selectivity and sensitivity for Fe3+ ions through the fluorescence quenching effect in aqueous solution at room temperature.
Keywords: coordination polymer  luminescence property  fluorescence quenching effect  crystal structure  synthesis
投稿时间:2019-12-20 修订日期:2020-04-05
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徐田阳,赵亚丽,李家明,史忠丰.基于二羧基二苄胺和二咪唑基联苯的钴(Ⅱ)配位聚合物的合成、结构及对水中Fe3+的检测[J].无机化学学报,2020,36(9):1735-1743.
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