配合物的合成co(oac).ppt

* * 1,2,4,5-四羧基环己烷配体桥连的磁性配位聚合物的水热合成、结构与磁性研究 Studies on Hydrothermal Synthesis, Structures and Magnetic Properties of Coordination Polymers Bridged by 1,2,4,5-Cyclohexanetetracarboxylate 专 业： 材料化学 学生姓名： 杨 乃 亮 指导老师： 童明良 教授 内 容 提 要 ? 研究背景及选题依据 ? 配合物的合成 ? 晶体结构描述 ? 配合物的基本表征和磁性研究 ? 结果与讨论 ? 致谢 配合物基 分子磁体 零维 多核配合物 单分子磁体 单链磁体 铁 磁性 反铁磁性 多核配合物 亚铁磁性 磁有序材料 变磁体 …… 研究背景 1－3维 配位聚合物 羧酸配体 非共轭体系 如： 脂肪族羧酸 共轭体系 如： 苯羧酸类 对苯二酸 间苯二酸 1,2,3-/1,2,4-/1,3,5-苯三酸 1,2,4,5-苯四酸 苯六酸 1,4-环己二酸 1,3,5-环己三酸 1,2,4,5-环己四酸 1,2,3,4,5,6-环己六酸 1,2-环己二酸 [Co2(OH){1,2,3-(O2C)3C6H3}(H2O)]·H2O Wood P.T. et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 1920. 苯羧酸类配合物的磁性介绍 图1: 1,2,3-苯三酸桥连的磁性配合物 Zheng Y.-Z. et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 6310. 图2: 1,2-环己二酸桥连的磁性配合物 －单链磁体 环己烷羧酸类配合物的磁性介绍 环己烷六酸的构象研究－本课题组的工作 Wang J. et al., Eur. J. Inorg. Chem., 2006, 2069; Cryst. Growth Des. 2006, 6, 357; Chem. Commun., 2006, 3166. 选题依据和目的 1) 配位模式比较丰富； 2) 既可以担当氢键的供体也可以担当受体； 3) 易于在不同的方向和金属成键； 4) 柔性，构象转变 配体选择 选题依据和目的 金属选择及实验条件 金属选择：含自旋单电子的CoII, MnII 2) 实验条件：水热反应（调节反应物比 例、反应温度、反应时间、 溶液pH等） 配合物的合成 Co(OAc)2·4H2O H4L [Co5(OH)2(LI)2(H2O)10]?2H2O (1) , 72% MnCl2·6H2O H4L NaOH [Mn2(LI)(H2O)2] (2), 68% [Mn2(LII)(H2O)3] (3), 37% 120?C 160?C 3d 2d 4d 晶体结构描述 图4: 金属配位环境 和 配体配位环境 [Co5(OH)2(LI)2(H2O)10]·2H2O (1) 图5： 配合物1中1D Co-OH 链及其简化图 (紫色球为Co原子，蓝色线代表Co-O键） [Co5(OH)2(LI)2(H2O)10]·2H2O (1) 图6: 配合物1中十二聚水分子簇 (H2O)12及 其二维层状夹心结构 图7: 相邻层与层之间的氢键作用 [Co5(OH)2(LI)2(H2O)10]·2H2O (1) [Mn2(LI)(H2O)2] （2） 图8: 配合物 2 金属和配体的配位环境， 沿 a 方向的延伸的Mn-COO链及三维网络结构 环己烷四酸 (H4L) 的构象转变 [Mn2(LI)(H2O)2] （2） [Mn2(LII)(H2O)3] （3） [Mn2(LII)(H2O)3] （3） 图9: 配合物 3 金属和配体的配位环境 及四核 Mn4 单元 图10: 沿着a方向看Mn4单元与LII 配体配体的排布方式 [Mn2(LII)(H2O)3] （3） 图11: 沿着b方向的三维多面体结构 [Mn2(LII)(H2O)3] （3） 配合物的基本表征－红外光谱 (IR) C-C伸缩振 动 CH、CH2面内弯曲振动 亚甲基 水 羧基伸缩振动 C-H面内弯曲振动 C-O伸缩振动 图12: 配合物 1 的红外光谱及其归属 *