一维金属-有机模板合成耐酸碱杂金属[2*2]网格

"这篇研究论文介绍了一种新颖的1D配位聚合物[FeIIL(H2O)] $ 2H2O(1)，它具有卓越的抗酸碱能力，并展示了如何通过溶剂介导的方法，利用这个1D金属-有机链作为模板合成出异金属[2 * 2]网格[FeIII2Na2L4(H2O)4] $ 8H2O(2)。在NaN3饱和的MeOH溶液中，原始晶体1完全溶解，伴随着配位键的断裂与再生，形成最终结构2。单晶X射线衍射(SCXRD)被用来清晰地表征化合物2的结构。在1中，配体L2呈现‘锐角三角形’构型，而在2中则呈现‘钝角三角形’构型。实验还发现，用不同钠盐和溶剂处理1时，未观察到明显转化迹象，这表明转化动力学可能受到钠源和溶剂排斥效应的共同影响。值得注意的是，所报告的2号网格无法通过传统的一步自组装合成法获得。" 这篇研究的核心知识点包括： 1. **1D配位聚合物**：这是一种由金属离子和有机配体通过配位键形成的线性结构，此处为[FeIIL(H2O)] $ 2H2O(1)，其独特结构赋予了它优异的抗酸碱稳定性。 2. **溶剂介导的合成策略**：这种方法通过将新鲜晶体1浸入特定溶剂（如NaN3饱和的MeOH溶液）中，诱导其转化为异金属[2 * 2]网格2。这个过程中，原有的配位键经历断裂和再生。 3. **结构转换**：化合物1的晶体在转化过程中完全溶解，最终形成化合物2。这种变化通过SCXRD得到了确证，表明了配位化学在动态合成中的应用。 4. **配体构型变化**：在1和2中，配体L2的几何构型发生了变化，从‘锐角三角形’变为‘钝角三角形’，揭示了结构重排对材料性质的影响。 5. **转化动力学**：对不同钠盐和溶剂的测试表明，转化过程可能不仅仅依赖于钠源，还受到溶剂排斥效应的影响，这为理解和控制此类反应提供了新的视角。 6. **一锅法合成的局限性**：化合物2无法通过常规的一锅自组装合成路径得到，强调了溶剂介导策略在特定复杂结构形成中的必要性。 这些研究结果对理解和开发新型功能配位聚合物以及优化其合成方法具有重要意义，同时也为设计具有特定性能的金属-有机框架材料提供了新的思路。