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吡嗪四甲酸、吡啶-2,3,5,6-四甲酸具有丰富的配位点、高度的结构对称性和刚性,以这些配体设计、合成具有新型结构和配位模式的配合物成为配位化学的一个热点。本文以吡嗪四甲酸、吡啶-2,3,5,6-四甲酸为配体设计合成了2种一维链结构的配合物和3种结构一样的三维结构的配合物,并对晶体结构中的孔洞、新型水簇及配体的配位方式进行了深入的探索。本文以吡嗪四甲酸(H4pztc)、吡啶-2,3,5,6-四甲酸(H4PTA)等为桥联配体,通过改变反应温度、调节溶液pH值、加入小分子配体等方法,设计合成了5种未见文献报道的新配合物: {[Yb2(pztc)1.5(H2O)6]·7H2O}n(1)、{[Er2(pztc)1.5(H2O)6]·7H2O}nEr(2)、{[Lu2(pztc)1.5(H2O)6]·7.5H2O}n(3)、{[Mn2(Hpztc)(H2pztc)0.5(phen)2(H2O)]·2H2O}n(4)和{[Co2(PTA)(phen)2 (H2O)3]·3H2O}n(5)。采用X-ray单晶衍射技术,测定并解析了它们的结构,对配合物的红外光谱、紫外光谱和差热-热重分析等性质进行了研究。此外,还设计合成了2个硫氰酸根桥联的异多核配合物(CuL)3[Mn(NCS)5]2(6)和(NiL)3[Mn(NCS)5]2(7),(L为5,7,7,12,14,14-六甲基-1,4,8,11-四氮杂十四环-4,11-二烯),并对它们的热重、磁性等性质进行了进一步研究。配合物(1)、(2)和(3)分别为稀土金属离子Yb(III)、Er(III)、Lu(III)与吡嗪四甲酸形成的三维结构,配合物(1)和(2)完全同构,配合物(3)与以上两个配合物具有完全相同的配位模式和结构,晶包参数中除了β值略有差别以外,其他参数也几乎一致。在这三个配合物中,存在着六边形纳米孔洞,并填充着新颖的(H2O)14水簇,该水簇形状与孔洞恰好吻合。此外,配合物结构中还存在有(H2O)2和(H2O)4小水簇。配合物(4)为Mn(II)、吡嗪四甲酸和邻菲啰啉形成的阶梯状一维链,链与链之间通过两种不同的π???π堆积作用形成二维平面结构,又通过弱的氢键作用进一步连成三维超分子结构。配合物(5)是Co(II)、吡啶-2,3,5,6-四甲酸和邻菲啰啉形成的“之”字型一维链,链与链之间通过氢键作用及π-π堆积作用形成三维的超分子网状结构。磁性研究表明配合物(6)中Cu(II)离子与Mn(II)离子间具有反铁磁相互作用。