| 六例2-氟异烟酸稀土配位聚合物的合成、晶体结构及其荧光和磁学性质研究 |
| Six Lanthanide-Coordination Polymers Based on 2-Fluoroisonicotinic Acid：Synthesis, Structure, Luminescence and Magnetic Properties |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 王新苗 | 教育部合成与天然功能分子化学重点实验室, 陕西省物理无机重点实验室, 西北大学化学与材料科学学院, 西安 710069 | | | 吴威平 | 教育部合成与天然功能分子化学重点实验室, 陕西省物理无机重点实验室, 西北大学化学与材料科学学院, 西安 710069 | | | 蒋亚辉 | 教育部合成与天然功能分子化学重点实验室, 陕西省物理无机重点实验室, 西北大学化学与材料科学学院, 西安 710069 | | | 杨国平 | 教育部合成与天然功能分子化学重点实验室, 陕西省物理无机重点实验室, 西北大学化学与材料科学学院, 西安 710069 | | | 奚正平* | 教育部合成与天然功能分子化学重点实验室, 陕西省物理无机重点实验室, 西北大学化学与材料科学学院, 西安 710069 | xizp@c-nin.com |
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| 摘要: 首次利用2-氟异烟酸为配体合成并表征了6例一维螺旋链稀土离子配位聚合物，分别为：{[Ln(FINA)3(H2O)2]·H2O}n(Ln=Pr(1)，Nd(2)，Eu(3)，Gd(4))，{[Dy(FINA)3(H2O)2]}n(5)和{[Gd(FINA)2(phen)(OH)]}n(6)(HFINA=2-氟异烟酸，phen=1，10-邻菲罗啉)，其中1~4为相同构型。由于镧系收缩效应的影响，配体在1~5中表现出不同的配位模式而稀土离子也呈现不同的配位构型。这些一维链通过分子间强的O-H…O/N氢键和芳环间的π…π作用以及C-H…F氢键等丰富的分子间力连接成三维超分子结构。有趣的是在化合物1~4中存在可以容纳一个水分子的一维溶剂分子孔道。荧光测试表明：配合物3表现出铕离子的特征红色荧光，荧光寿命为333.81μs；而4则表现出配体特征的荧光。变温磁化率测试表明在2~6中稀土离子间表现为弱的反铁磁相互作用。热重分析表明所合成的配合物均有较好的热稳定性。 |
| 关键词: 稀土配位聚合物|2-氟异烟酸|螺旋链|荧光|磁性 |
| 基金项目: 国家自然科学基金（No.21371142，20931005，91022004，21201139）；陕西省自然科学基金（No.2013JQ2016）资助项目。 |
| Abstract: Six new 1D lanthanide-based coordination polymer helical chains with formulas of {[Ln(FINA)3(H2O)2]·H2O}n (Ln=Pr (1), Nd (2), Eu (3), Gd (4)), {[Dy(FINA)3(H2O)2]}n (5), and {[Gd(FINA)2(phen)(OH)]}n (6) (HFINA=2-Fluoroisonicotinic acid, phen=1,10-phenthroline), were synthesized and structurally characterized. It is the first time that 2-Fluoroisonicotinic acid is employed in producing coordination polymers. Carboxylate moieties of the ligand in these compounds exhibit two types of coordination modes because of the lanthanide contraction effect. Ln3+ ion is coordinated by eight donor atoms in a distorted bicapped trigonal-prismatic arrangement in 1~4 while in distorted dodecahedron geometry in 5~6. All of helical chains are further extended via the intermolecular π…π interactions, strong O-H…O/Nhydrogen bonds and C-H…F hydrogen bonds into a 3D supramolecular structures. Interestingly, in 1~4, there is a small 1D solvent channel along the b-axis, where water molecules are located. The luminescence properties of 3 and 4 have been investigated and the result indicate that compound 3 displays intense red luminescence and exhibits the characteristic transition of the Eu3+ ion with a decay lifetime of 333.81 μs, while 4 would be attributed to the intraligand fluorescence, based on the emission spectrum of the free ligand. The magnetic properties of 2~6 reveal the weak antiferromagnetic characters. Additionally, the thermal analyses suggest the high thermal stability of compounds 1~6. |
| Keywords: lanthanide-coordination polymers 2-fluoroisonicotinic acid helical chains luminescence magnetism |
| 投稿时间：2013-11-13 修订日期：2013-11-22 |
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| 王新苗,吴威平,蒋亚辉,杨国平,奚正平*.六例2-氟异烟酸稀土配位聚合物的合成、晶体结构及其荧光和磁学性质研究[J].无机化学学报,2014,30(1):192-203. |
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