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(英文)  

Six Lanthanide-Coordination Polymers Based on 2-Fluoroisonicotinic Acid: Synthesis, Structure, Luminescence and Magnetic Properties

作　　者：王新苗 吴威平 蒋亚辉 杨国平 奚正平 

机构地区：[1]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

出　　处：《无机化学学报》2014年第1期192-203,共12页Chinese Journal of Inorganic Chemistry

基　　金：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

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]}。（5）和{[Gd（FINA）2（phen）（0H）]}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-维链通过分子问强的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-个水分子的-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。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/N hydrogen 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, thethermal analyses suggest the high thermal stability of compounds 1-6. CCDC： 977317, 1; 977318, 2; 977319, 3; 977320, 4; 977321, 5; 977322, 6.

关 键 词：稀土配位聚合物 2-氟异烟酸 螺旋链 荧光 磁性 

分 类 号：O614.33[理学—无机化学] O641.4[理学—化学]