一种新的夹心型多酸配合物的合成、晶体结构和磁性研究

2012-09-25王振庆

大庆师范学院学报 2012年6期

许林，王振庆

(东北师范大学化学学院，吉林长春 130024)

0 引言

杂多酸建筑块和过渡金属构成的夹心型化合物以其独特的光、电、磁性质，一直吸引人们的关注[1-2]。这些独特的性质在催化、医药以及材料科学领域具有广泛的用途[3]。在这类化合物中，Dawson型杂多酸及其衍生物构成的夹心型化合物能够将杂多酸和四核金属簇[M4O14(OH2)2](M=Mn(II)、Fe(II)、Co(II)、Cu(II)或者Zn(II))完美结合在一起，并且产生协同效应，使这种夹心型化合物在物理化学性质上既具有多酸的性质又具有过渡金属的性质。在Finke等人合成了[P4W30M4(H2O)2O112]16-(M=Co、Cu、Zn)之后，这种以Dawson型阴离子[X2W15O62]6-(X=P、As)为基本建筑块的夹心化合物不断被合成出来，并且确定了晶体结构[4]。例如，Hill等人报道了一种夹心型化合物[αββα-(MnIIOH2)2Mn2II(As2W15O56)2]16-，这种化合物显示了奇特的杂原子效应[5]。随着越来越多的此种杂多酸夹心化合物不断出现，如何发展用来作为建筑块的新型缺位的Dawson阴离子就成为了人们必须面对的一种挑战。与数量众多的[As2W15O56]12-型夹心化合物相比,以缺位的[AsW15(OH)4O52]13-为基本建筑块的夹心化合物很少被报道。这可能与很难在水溶液中把不稳定的[AsW15(OH)4O52]13-固定下来有关。可是,此种由[AsW15(OH)4O52]13-阴离子和过渡金属阳离子构成的夹心化合物不仅能产生有趣的磁性质,而且还能丰富杂多酸的结构化学。因此，我们以α-[AsW15(OH)4O52]13-阴离子作为建筑块，合成出一种新的夹心型化合物Na5H5[αββα-(CoII(H2O)5)2(Co4II(H2O)2)(AsW15(OH)6O50)2]·38H2O。它的晶体结构已经由单晶X-射线衍射解析出来，并且我们也研究了它的磁学性质。