journal article·2009-11-04

1D, 2D, and 3D Metal−Organic Frameworks Based on Bis(imidazole) Ligands and Polycarboxylates: Syntheses, Structures, and Photoluminescent Properties

Lai-Ping Zhang, Jian-Fang Ma, Jin Yang, Ying-Ying Liu, Guo-Hua Wei

Crystal Growth & Design· Volume 9· Issue 11
Publisher page

Abstract

Ten new coordination polymers constructed from two structurally related ligands, 1,1′-(1,5-pentanedidyl)bis(imidazole) (biim-5) and 2,2′-bis(1H-imidazolyl)ether (BIE), have been synthesized: [Co(L1)(biim-5)] ( 1 ), [Co(L2)(biim-5)]·H 2 O ( 2 ), [Co(L3)(biim-5)] ( 3 ), [Co(L4)(biim-5)]·4H 2 O ( 4 ), [Co(L5) 0.5 (biim-5)] ( 5 ), [Co 2 (L6)(BIE) 2 ]·1.5H 2 O ( 6 ), [Zn 2 (L6)(BIE) 2 ]·2.5H 2 O ( 7 ), [Cd(L6) 0.5 (BIE)(H 2 O)]·H 2 O ( 8 ), [Zn 2 (L7)(BIE) 2 ]·H 2 O ( 9 ) and [Cd(L8) 0.5 (BIE)(H 2 O)] ( 10 ), where H 2 L1 = 1,2-benzenedicarboxylic acid, H 2 L2 = 1,3-benzenedicarboxylic acid, H 2 L3 = 5-OH-1,3-benzenedicarboxylic acid, H 2 L4 = DL-camphoric acid, H 4 L5 = 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid, H 4 L6 = 4,4′-oxidiphthalic acid, H 4 L7 = 4,4′-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic acid, and H 4 L8 = 1,2,3,4-benzenetetracarboxylic acid. Compounds 1 and 4 display the same 2D layer structures with 6 3 - hcb nets, but in 4 the water tetramers extend the layers to a 3D supramolecular framework by intermolecular hydrogen bonds. Compound 2 is an uncommon example of 2D double layers with the Schläfli symbol of (4 2 ·6 3 ·8). 3 shows a 2D sql net with large open windows, while 5 exhibits a rare 3,4-connected (8 3 ) 2 (8 5 ·10) topology. The crystal structures of 6 and 7 are close to being isostructural with a scarce (3 2 ·6 2 ·7 2 )(3 2 ·4·6 2 ·7) 2 topology. 8 contains two kinds of chiral layers, one left-handed and the other right-handed, with a unique topological type of (5 2 ·6 4 )(5 3 ·6 2 ·7) 2 . Compound 9, related by a pseudocenter of inversion, possesses a 3D porous framework with a (3,4)-connected (4·10 2 ) 2 (4 2 ·10 4 )- dmd -net. 10 shows a 1D chain structure. The structural and topological differences of these ten compounds indicate that the polycarboxylate ligands play important roles in producing novel frameworks and topologies of the coordination complexes. The infrared spectra and thermogravimetric and luminescent properties were also investigated for the compounds.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Metal-Organic Frameworks: Synthesis and Applications · Metal complexes synthesis and properties · Magnetism in coordination complexes

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Key Lab for Polyoxometalate Science, Department of Chemistry, Northeast Normal University, Changchun 130024, People’s Republic of China

References (100+)

Show source-provided references
1. Carlucci L. · J. Chem. Soc., Dalton Trans. · 1997 · 180110.1039/a702146a ↗
2. Khlobystov A. N. · Coord. Chem. Rev. · 2001 · 222 · 15510.1016/S0010-8545(01)00370-8 ↗
3. Moulton B. · J. Chem. Rev. · 2001 · 101 · 162910.1021/cr9900432 ↗
4. Zaworotko M. J. · Chem. Commun. · 2001 · 110.1039/b007127g ↗
5. Yaghi O. M. · Nature · 2003 · 423 · 70510.1038/nature01650 ↗
6. Ockwig N. W. · Acc. Chem. Res. · 2005 · 38 · 17610.1021/ar020022l ↗
7. Seo J. S. · Nature · 2000 · 404 · 98210.1038/35010088 ↗
8. Halder G. J. · Science · 2002 · 298 · 176210.1126/science.1075948 ↗
9. Takamizawa S. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2003 · 42 · 433110.1002/anie.200351368 ↗
10. Dybtsev D. N. · J. Am. Chem. Soc. · 2004 · 126 · 3210.1021/ja038678c ↗
11. Kesanli B. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2005 · 44 · 7210.1002/anie.200461214 ↗
12. Yang S. Y. · Chem. Mater. · 2002 · 14 · 322910.1021/cm025572s ↗
13. Guo X. · Chem. Commun. · 2006 · 317210.1039/B605428E ↗
14. Mondal K. C. · Dalton Trans. · 2008 · 76710.1039/B715460G ↗
15. Montney M. R. · CrystEngComm · 2008 · 10 · 11110.1039/B705987F ↗
16. Sun D. · Chem. Commun. · 2005 · 266310.1039/b502007g ↗
17. Gao H.-L. · Inorg. Chem. · 2006 · 45 · 48110.1021/ic051707v ↗
18. Wang F.-Q. · Inorg. Chem. · 2008 · 47 · 522510.1021/ic8001916 ↗
19. Li W. · Dalton Trans. · 2008 · 535010.1039/b808691e ↗
20. Pasán J. · CrystEngComm · 2007 · 9 · 47810.1039/B701788J ↗
21. Ye J.-W. · CrystEngComm · 2007 · 9 · 51510.1039/b702106b ↗
22. Tang L. · J. Mol. Struct. · 2008 · 888 · 34410.1016/j.molstruc.2007.12.032 ↗
23. Wu S.-T. · Cryst. Growth Des. · 2007 · 7 · 174610.1021/cg0608965 ↗
24. Cao X.-Y. · CrystEngComm · 2007 · 80610.1039/b704294a ↗
25. Thuéry P. · Inorg. Chem. · 2007 · 46 · 230710.1021/ic061772k ↗
26. Zhou Y. · Eur. J. Inorg. Chem. · 2006 · 23 · 485210.1002/ejic.200600539 ↗
27. Carballo R. · Cryst. Growth Des. · 2007 · 7 · 106910.1021/cg060616l ↗
28. Fang Q.-R. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2006 · 45 · 612610.1002/anie.200601668 ↗
29. Jones L. F. · Dalton Trans. · 2005 · 334410.1039/b504270d ↗
30. Zhao W. · Inorg. Chem. · 2005 · 44 · 333010.1021/ic048816e ↗
31. Marinho M. V. · Inorg. Chem. · 2004 · 43 · 153910.1021/ic035251y ↗
32. Wei G.-H. · Acta Crystallogr. · 2008 · 64 · m267
33. Qi Y. · Cryst. Growth Des. · 2008 · 8 · 280610.1021/cg701061q ↗
34. Chu Q. · Dalton Trans. · 2007 · 430210.1039/b707159k ↗
35. Wen L. · Cryst. Growth Des. · 2007 · 7 · 9310.1021/cg0604982 ↗
36. Wen L.-L. · Inorg. Chem. · 2005 · 44 · 716110.1021/ic0509985 ↗
37. Liu W. · Inorg. Chem. Commun. · 2008 · 11 · 125010.1016/j.inoche.2008.07.020 ↗
38. Wei G.-H. · Inorg. Chem. Commun. · 2008 · 11 · 1156
39. Luo F. · CrystEngComm · 2008 · 10 · 98110.1039/b805025b ↗
40. Dong G.-C. · Acta Crystallogr. · 2006 · 62 · m1847
41. Qi Y. · Cryst. Growth Des. · 2008 · 8 · 60610.1021/cg700758c ↗
42. Qi Y. · Cryst. Growth Des. · 2008 · 8 · 165410.1021/cg7011217 ↗
43. Wei G.-H. · Dalton Trans. · 2008 · 308010.1039/b716657e ↗
44. Zhang L.-P. · CrystEngComm · 2008 · 10 · 1405
45. Ma J.-F. · Polyhedron · 2004 · 23 · 55310.1016/j.poly.2003.10.002 ↗
46. Li S.-L. · Cryst. Growth Des. · 2008 · 8 · 67510.1021/cg7009385 ↗
47. Yang J. · Eur. J. Inorg. Chem. · 2005 · 217410.1002/ejic.200400960 ↗
48. Liu Y.-Y. · Inorg. Chem. · 2007 · 46 · 302710.1021/ic061575l ↗
49. Zhang W.-L. · Polyhedron · 2008 · 27 · 335110.1016/j.poly.2008.07.026 ↗
50. Liu Y.-Y. · CrystEngComm · 2008 · 10 · 89410.1039/b716476a ↗
51. Yang J. · Eur. J. Inorg. Chem. · 2006 · 6 · 120810.1002/ejic.200500731 ↗
52. Ma J.-F. · Inorg. Chem. · 2003 · 42 · 753110.1021/ic034846q ↗
53. Li F.-F. · Inorg. Chem. · 2005 · 44 · 937410.1021/ic050984z ↗
54. Baeg J. Y. · Inorg. Chem. Commun. · 2003 · 6 · 31310.1016/S1387-7003(02)00762-1 ↗
55. Wang Y. · Chin. J. Inorg. Chem. · 2006 · 22 · 1487
56. Sheldrick G. M. · 1997
57. Sheldrick G. M. · 1997
58. Dolomanov O. V. · J. Appl. Crystallogr. · 2003 · 36 · 128310.1107/S0021889803015267 ↗
59. O’ Keeffe M. · J. Solid State Chem. · 2000 · 152 · 310.1006/jssc.2000.8723 ↗
60. Delgado-Friedrichs O. · Acta Crystallogr. · 2005 · 61 · c35810.1107/S0108767305009578 ↗
61. Delgado-Friedrichs O. · Acta Crystallogr. · 2006 · 62 · 35010.1107/S0108767306022707 ↗
62. Bonneau C. · Acta Crystallogr. · 2004 · 60 · 51710.1107/S0108767304015442 ↗
63. Delgado Friedrichs O. · Solid State Sci. · 2003 · 5 · 7310.1016/S1293-2558(03)00002-5 ↗
64. Luo F. · Inorg. Chem. Commun. · 2006 · 9 · 85610.1016/j.inoche.2006.05.015 ↗
65. Ng M. T. · Chem.—Eur. J. · 2004 · 10 · 585310.1002/chem.200400551 ↗
66. Jiang G. · Cryst. Growth Des. · 2006 · 6 · 126410.1021/cg0600389 ↗
67. Ghosh S. K. · Inorg. Chem. · 2003 · 42 · 825010.1021/ic034976z ↗
68. Ludwig R. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2001 · 40 · 180810.1002/1521-3773(20010518)40:10<1808::AID-ANIE1808>3.0.CO;2-1 ↗
69. Ghosh S. K. · CrystEngComm · 2004 · 25010.1039/B407571D ↗
70. Gong Y. · Inorg. Chem. Commun. · 2006 · 9 · 27310.1016/j.inoche.2005.11.018 ↗
71. Zhang G. Q. · Cryst. Growth Des. · 2006 · 6 · 37510.1021/cg0503245 ↗
72. Liu F. C. · Inorg. Chem. · 2006 · 45 · 277610.1021/ic051896h ↗
73. Wells A. F. · 1979
74. Smith J. V. · Chem. Rev. · 1988 · 88 · 14910.1021/cr00083a008 ↗
75. O’Keeffe M. · 1996
76. Batten S. R. · Angew. Chem., Int. Ed. · 1998 · 37 · 146010.1002/(SICI)1521-3773(19980619)37:11<1460::AID-ANIE1460>3.0.CO;2-Z ↗
77. Batten S. R. · J. Am. Chem. Soc. · 1995 · 117 · 538510.1021/ja00124a032 ↗
78. Abrahams B. F. · Angew. Chem., Int. Ed. · 1999 · 38 · 147510.1002/(SICI)1521-3773(19990517)38:10<1475::AID-ANIE1475>3.0.CO;2-3 ↗
79. Delgado Friedrichs O. · Acta Crystallogr. · 2003 · 59 · 2210.1107/S0108767302018494 ↗
80. Hagrman P. J. · Angew. Chem., Int. Ed. · 1999 · 38 · 263810.1002/(SICI)1521-3773(19990917)38:18<2638::AID-ANIE2638>3.0.CO;2-4 ↗
81. Gardner G. B. · Nature · 1995 · 374 · 79210.1038/374792a0 ↗
82. Reineke T. M. · Angew. Chem., Int. Ed. · 1999 · 38 · 259010.1002/(SICI)1521-3773(19990903)38:17<2590::AID-ANIE2590>3.0.CO;2-H ↗
83. Carlucci L. · J. Am. Chem. Soc. · 1995 · 117 · 456210.1021/ja00121a014 ↗
84. Blatov V. A. · CrystEngComm · 2004 · 6 · 37710.1039/B409722J ↗
85. Wang X.-L. · Chem.−Eur. J. · 2006 · 12 · 268010.1002/chem.200501242 ↗
86. Bu X. · J. Am. Chem. Soc. · 2003 · 125 · 602410.1021/ja030103s ↗
87. Wang Z. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2005 · 44 · 287710.1002/anie.200500156 ↗
88. Hong S. · Chem. Commun. · 2007 · 170710.1039/B702216F ↗
89. Chen B. · Science · 2001 · 291 · 102110.1126/science.1056598 ↗
90. Wang X.-S. · J. Am. Chem. Soc. · 2006 · 128 · 1647410.1021/ja066616r ↗
91. Gaspar A. B. · Inorg. Chem. · 2006 · 45 · 1043110.1021/ic061797j ↗
92. Li S.-L. · Cryst. Growth Des. · 2008 · 8 · 161010.1021/cg700994p ↗
93. Spek A. L. · 2001
94. Zou R.-Q. · Chem. Commun. · 2007 · 246710.1039/B701200D ↗
95. Mclean W. J. · J. Chem. Phys. · 1957 · 47 · 41410.1063/1.1711910 ↗
96. Xie C.-Z. · Acta Crystallogr. · 2004 · 60 · m1703
97. Wu C.-D. · Acta Crystallogr. · 2002 · 58 · m197
98. He H.-Y. · J. Mol. Struct. · 2005 · 737 · 9710.1016/j.molstruc.2004.10.006 ↗
99. Qi Y. · Cryst. Growth Des. · 2008 · 8 · 280610.1021/cg701061q ↗
100. Wu Q. · Chem. Mater. · 2000 · 12 · 7910.1021/cm990372a ↗