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Four Novel Frameworks Built by Imidazole-Based Dicarboxylate Ligands: Hydro(Solvo)thermal Synthesis, Crystal Structures, and Properties

化学 结晶学 晶体结构 咪唑 反铁磁性 吡啶 脱质子化 离子 立体化学 联吡啶 磁化率 药物化学 有机化学 物理 凝聚态物理
作者
Fuwei Zhang,Zifeng Li,Tiezhu Ge,Hong‐Chang Yao,Gang Li,Huijie Lü,Yanyan Zhu
出处
期刊:Inorganic Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:49 (8): 3776-3788 被引量:143
标识
DOI:10.1021/ic902483m
摘要

Four novel complexes, {[Ni4(HEIDC)4(H2O)8]·2H2O} (1), {[Mn(HEIDC)(4,4′-bipy)0.5(H2O)]·H2O}n (2), [Mn6(EIDC)4(py)(H2O)4]n (3), and {[Cd2(EIDC)(H2EIDC)(4,4′-bipy)1.5]·H2O}n (4) (H3EIDC = 2-ethyl-1H-imidazole-4,5-dicarboxylic acid, 4,4′-bipy = 4,4′-bipyridine, and py = pyridine) have been hydro(solvo)thermally synthesized by fine control over synthetic conditions, such as solvent and pH value, and structurally characterized. It is shown through single-crystal X-ray diffractions that the ligands H3EIDC can be either singly, doubly, or triply deprotonated and can coordinate to Ni(II), Mn(II) or Cd(II) ions in μ2 or μ3 modes. Compound 1 is a zero-dimensional (0D) symmetrical tetranuclear molecular square. Compound 2 exhibits a two-dimensional (2D) sheet, in which alternate left- and right-handed helical chains are bridged by 4,4′-bipy linkages. Compound 3 assumes a 2D honeycomb-like sheet built up from μ3-EIDC3− and Mn(II) atoms. Compound 4 possesses a novel three-dimensional (3D) structure constructed from 2D layer motifs joined by μ2-HEIDC2− and 4,4′-bipy bridges. The thermal properties of complexes 1−4 have been determined as well. Also, it is discovered that there exists antiferromagnetic coupling between the Ni(II) or Mn(II) ions in 1 or 2 (3); the best fittings to the experimental magnetic susceptibilities gave J = −10.83 cm−1 and g = 2.19 for 1, and J = −0.025 cm−1, zJ′ = −0.02 cm−1 and g = 2.0 for 2.
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