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Schiff碱及其配合物在配位化学、生物化学、电化学、超分子化学、催化等方面表现出许多新颖的性能,长期以来受到化学工作者的普遍关注.近年来, Schiff碱配体由单齿发展到多齿及大环.另外,过渡金属的Schiff碱配合物具有独特的结构、性能和广泛的应用前景,如氧化还原、催化、荧光材料以及生物体系的化学模拟等.以自组装战略为基础的有机-无机配位聚合物化学是目前国际化学界最活跃的前沿研究领域之一,亦是合成新型有机-无机复合功能材料的最有效的途径之一.为此本文设计合成了3-羧基水杨醛与含有杂氮原子的4-(2-氨乙基)吗啉, 4-(3-氨丙基)吗啉, 2-氨甲基吡啶, N-(3-氨丙基)咪唑缩合形成Schiff碱,进而合成一系列配合物,并对其结构和性质进行了研究.(1)用3-羧基水杨醛, 4-(2-氨乙基)吗啉和醋酸铜,在常温下,合成了四核铜的配合物[Cu4L2(OAc)2(OH)2]·6(H2O),其中L代表4-(2-氨乙基)吗啉缩3-羧基水杨醛Schiff碱的负二价离子.用IR,紫外光谱,荧光光谱, X射线光电子能谱(XPS),热分析和X射线单晶衍射对其结构进行了表征.结果表明该晶体属于三斜晶系, P-1空间群,晶胞参数: a = 8.8270 (15) ?, b = 9.6526 (17) ?, c = 11.604 (2) ?,α= 88.101 (5)°,β= 88.233 (5)°,γ= 86.192 (4)°, Z = 1, R1 = 0.0316, wR2 = 0.0876.在晶体分子中,每个铜离子都是五配位的,处于四方锥环境中,铜离子通过酚氧原子,氢氧根以及醋酸根中的氧原子桥联在一起.(2)在常温条件下,通过自组装的方法,用3-羧基水杨醛, 4-(2-氨乙基)吗啉和高氯酸镍,合成了四核镍的配合物[Ni4L2A2],其中L代表4-(2-氨乙基)吗啉缩3-羧基水杨醛Schiff碱的负二价离子, A代表3-羧基水杨醛的负二价离子.用IR,紫外光谱,荧光光谱和X射线单晶衍射对其结构进行了表征.结果表明该晶体属于单斜晶系, P21/c空间群,晶胞参数: a = 11.8656(65) ?, b = 16.0438(88) ?, c = 15.1727(84) ?,α= 90.00(1)°,β= 91.72(1))°,γ= 90.00(1)°, Z = 2, R1 = 0.0821, wR2 = 0.1862.在整个分子中,镍离子是六配位,他们通过Schiff碱的酚氧原子、三醛基水杨酸的酚氧原子、醋酸根的桥连,镍离子处于变形八面体的配位环境中.(3)以3-羧基水杨醛和4-(3-氨丙基)吗啉形成的Schiff碱为配体,合成了双核铜的配合物Cu2L2,其中L代表4-(3-氨乙基)吗啉缩3-羧基水杨醛Schiff碱的负二价离子.用H NMR, IR,紫外光谱, TG,荧光光谱和X射线单晶衍射对其结构进行了表征.结果表明该晶体属于三斜晶系, P-1空间群,晶胞参数: a = 8.916(4) ?, b = 10.802(5) ?, c = 15.949(8) ?,α= 74.26(1)°,β= 82.45(1)°,γ= 78.40(1)°, Z = 2, R1 = 0.0834, wR2 = 0.2724.在晶体分子中,每个铜离子都是五配位的,两个铜原子通过配体的两个酚氧原子桥连,铜离子处于变形四方锥的配位环境中.(4)以3-羧基水杨醛和2-氨甲基吡啶形成的Schiff碱为配体,合成了单核镍配合物NiL2(CH3OH)3,其中L代表2-氨甲基吡啶缩3-羧基水杨醛的负一价离子.用IR,紫外光谱, TG,荧光光谱和X射线单晶衍射对其结构进行了表征.结果表明该晶体属于三斜晶系, P-1空间群,晶胞参数: a = 9.5961(15) ?, b = 10.7969(17) ?, c = 16.165(3) ?,α= 80.21(0)°,β= 74.17(0)°,γ= 83.02(0)°, Z = 2, R1 = 0.0645,wR2 = 0.2197.镍原子是六配位,处于变形的八面体的配位环境中.(5)以3-羧基水杨醛和2-氨甲基吡啶形成的Schiff碱为配体,合成了单核铜配合物CuL·ClO4·(H2O)2,其中L代表2-氨甲基吡啶缩3-羧基水杨醛的负一价离子.用IR,紫外光谱,荧光光谱和X射线单晶衍射对其结构进行了表征.结果表明该晶体属于单斜晶系, P21/n空间群,晶胞参数: a = 8.7153(12) ?, b = 10.1705(15) ?, c = 19.393(3) ?,α= 90.00°,β= 93.3°,γ= 90.00°, Z = 4, R1 = 0.0725, wR2 = 0.0922.镍原子是五配位,处于变形四方锥的配位环境中.(6)合成了3-羧基水杨醛缩N-(3-氨丙基)咪唑Schiff碱,拟合成该配体的铜配合物,但却得到了3-羧基水杨醛缩丙二胺的双核铜化合物。用IR和X射线单晶衍射对其结构进行了表征.结果表明该晶体属于单斜晶系, P2(1)/c空间群,参数: a = 8.0343(8) ?, b = 17.0344(17) ?, c = 14.0236(14) ?,β= 105.22(0)°, V = 1851.96 (106) ?3, Z = 4, Dc = 1.89871 g/cm3,μ= 0.889 mm–1, F(000) = 1072.0, R1 = 0.0359, wR2 = 0.0888, S = 1.03.分子中,两个Cu(Ⅱ)通过酚氧原子连在一起, Cu1原子处于轻微变形的四方锥场底心,底面被两个O原子和两个N原子占据,水分子中的O原子位于锥顶, Cu2处于同一平面,配位原子为两个酚氧原子和两个端基羧氧原子.