题目：草酰胺桥联单分子磁体配合物的设计及合成

目前，随着功能配合物合成的不断发展，磁性分子材料研究已取得了巨大的进步，其优越性及广阔的应用前景为世人瞩目。多核配合物独特的结构和磁性特点，为分子铁磁体的设计与合成提供了新的途径。
为了减弱配合物中金属离子之间反铁磁自旋交换作用，从而使相转移温度有一定程度的提高，两个顺磁性金属离子间需要间隔一个或多个抗磁性原子。同时，金属离子周围环境结构的稳定性对金属离子之间存在的磁交换作用有显著影响。因此，选择空间结构合适的、性能优良的桥联配体是合成高性能磁性配合物的关键。我们在大量文献工作的基础上，提出草酰胺是一种非常有效的传递磁耦合作用的桥联基团。
本文设计并合成了新型草酰胺桥联配体及配合物，并对其进行了结构表征和性质研究。论文的主要研究内容和结果如下:
第一章 对草酰胺顺式桥联单分子磁性配合物进行系统论述；提出了本课题的选题思路、实验方案和创新点。
第二章 设计并合成两种草酰胺桥联配体：N,N′－二（邻-羟基-3-甲氧基苯甲基）草酰胺配体（H4L）和N,N′－二（对-羟基-3-甲氧基苯甲基）草酰胺配体（H4LB）。其中，配体H4L具有独特的对称结构：内配位位置N2O2（两个氮原子来自于草酰胺基，两个氧原子来自于苯酚基）；外配位位置O2O2（两个氧原子来自于苯酚基，两个氧原子来自于苯氧基）；向外配位的桥联草酰胺基O原子。通过红外光谱、元素分析、核磁、熔点测定及晶体结构解析对两个配体进行了表征。晶体结构研究表明配体H4L为反式桥联分子，晶体中存在两种氢键，一种是草酰胺基团的O原子与苯环上的酚羟基形成O-H∙∙∙O氢键[d(O-H ∙∙∙O) = 2.832(2) Å and ∠O–H···O=121.7o]；另一种是草酰胺基团的氨基与苯环上的酚羟基O原子形成N-H∙∙∙O氢键[d(N-H∙∙∙O) = 3.006(2) Å，∠N–H···O=164.5o]，通过上述两种氢键将配体H4L连接成二维网络结构。
第三章 用稀土氯化物和乙酰丙酮在稀氨水的调节下，合成了五种乙酰丙酮稀土配合物Ln(acac)3·3H2O (Ln=Pr,Nd,Gd,Er,Ho)。红外光谱、元素分析、热重分析等表征结果文献值相一致。
第四章 我们用配体H4L、醋酸盐和醇钠以1:2:4 的摩尔比，合成了[Cu2L]2·3H2O、[Co2L]2·3H2O、[Ni2L]2·2H2O 和[Zn2L]2·2H2O 四种配合物。利用元素分析、红外光谱及紫外可见光谱等对配合物进行了表征，确定配合物的化学组成，并用TG-DTA，研究配合物的热分解机理。
第五章 在二甲亚砜（DMSO）溶液中，[Cu2L]2·3H2O、H4L和Ln(acac)3·3H2O（摩尔比为1:2:4）三种物质进行反应，设计合成目标配合物[CuLLn(acac)]n。用紫外-可见光谱法对该混合溶液的自组装反应过程进行跟踪监测，结果表明发生了自组装过程。同时，先后发现溶液中有蓝色晶体和粉色粉末析出。经过鉴定，最终确定这两种物质分别为Cu(acac)2和HLEr。由此可推断出该反应的方程式为：2Er(acac)3 + Cu2L + H4L = 2HLEr + 2Cu(acac)2 + 2Hacac。