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金属冠醚因其具有新颖的结构、特殊的选择识别性、生物活性、磁性而受到研究人员的广泛关注,并在材料科学、药物科学、生命科学等前沿领域有潜在的应用价值.因此,金属冠醚的合成及性能研究引起人们的广泛关注.鉴于此,选用羟肟酸类配体(甘氨酸羟肟酸、酪氨酸羟肟酸、2,6-吡啶双羟肟酸)、酮类配体(2,2’-二吡啶酮)、酮肟类配体(2-乙酰吡啶酮肟)与金属盐反应,得到23个具有单晶结构的配合物,主要工作如下: 1.研究了甘氨酸羟肟酸配体(H2glyha)与不同金属盐的反应,得到六个金属冠醚:PbCl(H2O)[Cu5(glyha)5(H2O)5]·Cl·4H2O(1), BiCl2[Cu5(glyha)5(H2O)5]·Cl·4H2O(2), La(H2 O)4[Cu5(glyha)5Cl2(H2O)4]·Cl·3H2O(3), Dy(H2O)3[Cu5(glyha)5(NO3)(H2O)2]·2NO3·5H2O(4), Ce(H2O)4[Cu5(glyha)5(NO3)(H2O)4]·2NO3·5H2O(5), Sm(NO3)(H2O)2[Cu5(glyha)5(NO3)(H2O)4]·NO3·5H2O(6).六个配合物的骨架轮廓相同,五个铜原子和五个配体通过N-O桥联形成了以Cu–N–O为重复单元的15-MC-5金属冠醚.配合物1,2的中心空腔分别容纳了一个主族金属原子,其配位数为七,分子间通过O-H···Cl, O-H···O氢键形成三维网状结构.配合物3-6的中心空腔分别容纳了一个镧系金属原子,其配位数为八或九,分子间通过O-H···O或N-H···O氢键形成三维网状结构.其中,通过紫外,荧光,圆二色发现配合物3,5,6与小牛胸腺DNA发生相互作用,表现出一定的生物活性. 2.研究了酪氨酸羟肟酸配体(H2tyrha)与不同金属盐的反应,得到六个金属冠醚:Tb(H2O)3[Cu5(tryha)5(NO3)(Cl)]·Cl·2H2O(7), Dy(H2O)3[Cu5(tryha)5(NO3)(Cl)]·NO3·2H2O(8), Sm(H2O)3[Cu5(tryha)5(NO3)(Cl)]·NO3·2H2O(9), Er(H2O)3[Cu5(tryha)5(NO3)(Cl)]·NO3·2H2O(10), La(H2O)4[Cu5(tryha)5(NO3)]·2Cl·5H2O(11), Ce(H2O)4[Cu5(tryha)5(NO3)]·2Cl·5H2O(12).配合物7-12中,镧系金属原子在MC环两侧与水分子配位,配位数为八或九.铜原子存在两种几何构型:四配位平面方形和五配位变形四方锥.配合物7-10通过Cu-O-N-O-Cu, Cu-Cl-Cu重复单元将金属冠醚连接成一维链状聚合物,分子间通过O-H···Cl, O-H···O氢键形成三维网状结构.配合物11中,分子间通过 O-H···Cl, O-H···O氢键形成三维网状结构.配合物12中,分子间通过O-H···O氢键形成三维网状结构. 3.研究了2,6-吡啶双羟肟酸配体(PyDHA)与碱金属盐、碱土金属盐的反应,得到三个具有单晶结构的配合物:[{Na2(PyDA)2(PyDHA)2·2H2O}·MeOH]n(13),[K(PyDA)·(PyDHA)·4H2O]n(14),[{Ca(PyDA)2(H2O)2}·2H2O]n(15).配合物13中,钠原子为七配位.分子间通过 O-Na-O共价键形成二维网,相邻的网与网之间通过 O-H···O, N-H···O氢键形成三维网状结构.配合物14中,钾原子为八配位;配合物15中,钙原子为六配位.配合物14,15中,分子间均通过C-H···O, N-H···O, O-H···N相互作用形成三维网状结构. 4.研究了2,2’-二吡啶酮配体(dpk)与不同金属盐的反应,得到五个具有单晶结构的配合物:[Zn4(N3)4{(py)2C(OH)O}2{(py)2C(OCH3)O}2](16),[Ni4(N3)4{(py)2C(OH)O}2{(py)2C(OCH3)O}2]·3H2O(17),[Cd4(N3)2(NO3)2{(py)2C(OH)O}2{(py)2C(OCH3)O}2](18),[Pb4(NO3)2{(py)2C(OH)O}4]·NO3·3H2O(19),[Er9(N3)8(O)2(OH)7{(py)2C(OCH3)O}8]·3H2O(20).所有配合物中,配体均通过溶剂解作用产生新配体与金属原子配位.配合物16-18的主体结构为有缺顶的双立方烷.配合物19的主体结构为封闭的单立方烷.配合物20中,九个饵原子与μ3-O,μ4-O和端基N3配位形成一个双四方锥骨架结构,这两个四方锥通过共用Er1原子连接在一起. 5.研究了2-乙酰吡啶酮肟配体与不同金属盐的反应,得到三个具有单晶结构的配合物:[MnCl2{(py)C(Me)NOH}2](21),[Ni(OAc)2{(py)C(Me)NOH}2](22),[Cu{(py)C(Me)NOH}{(py)C(Me)NO}H2O]·NO3·H2O(23).配合物21,22的结构相同,金属原子的配位数均为六,处于变形八面体的配位环境中.金属原子除与两个配体上的吡啶环氮原子,酰肟氮原子配位外,还分别与两个氯原子(或醋酸根)配位.配合物23的不对称单元中含有两个结构相同的分子,铜原子的配位数为五,处于变形四方锥的配位环境中.