论文部分内容阅读
摘 要：以1，3-二（N-咪唑基甲基）苯（mi）與醋酸铜、叠氮酸钠为原料，采用挥发的方法合成新型二维铜配位聚合物[Cu（OAc）（mi）（N3）]·CH3OH， 其结构经单晶X射线衍射仪和元素分析仪进行表征。配合物属三斜晶系，空间群为P-1。
关键词：配合物；合成；结构
近年来，由有机配体和金属离子合成的新型配合物在化学研究方面受到众多化学家的青睐[1]。咪唑类金属配合物是一种新型的化合物，并且在光电材料、磁性材料、医药等方面的研究有着重要的意义和良好的发展前景[2]。配体mi·2H2O有着很强的配位能力，能与多种金属离子形成具有特性的化合物[3]。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
SMART APEX II CCD型号X-射线单晶衍射仪；Vario EL III型号元素分析仪。
所用试剂均从国药集团化学试剂有限公司直接购得，使用前未作进一步处理。
1.2 配体mi·2H2O的合成
将3g颗粒状的NaOH溶于90mL的DMSO中，在60℃搅拌3h，加入5g咪唑，继续搅拌3h，将3.06g间二氯甲基苯缓缓加入到上述溶液中，继续搅拌20 h。再向混合溶液中加入水70ml，冷却。 用氯仿（30ml×3）萃取，再无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩至20ml，加入160ml无水乙醚，冷冻过夜，得到无色棒状单晶，干燥后，产率为72%。
1.3 配合物的合成
将30.0mg Cu（OAc）2·H2O和20mg NaN3的水溶液搅拌3h，过滤水溶液并且冷却至室温，作为下层溶液。将27.4mg的mi·2H2O配体溶于15 ml甲醇溶液中，并且缓慢地加入到水溶液上，作为上层溶液。两周后获得蓝色块状单晶，收率大约为54%。元素分析实验值（%，C17H21N7O3Cu计算值）：C 46.91（46.95），H 4.88（4.86），N 22.52（22.52）。红外光谱（KBr，cm-1）：3434b，3122w，2917s，2843m，2114m，2093m，1647w，1517s，1453w，1444w，1407w，1273w，1227m，1111s，1084s，1027w，942w，864w，824s，764w，757w，735m，714s，652s，617w。
1.4 晶体结构测定
在296（2）K温度下，选取适合单晶样品，在 Smart Apex II 型CCD单晶X射线衍射仪上，采用经石墨单色化的Mo-Kα射线（λ=0.071073nm）为辐射源，以ω扫描方式收集衍射数据。数据经SAINT程序还原和Lp因子强度校正，并经SADABS程序进行半经验吸收校正。采用直接法完成晶体结构解析，所有非氢原子坐标通过全矩阵最小二乘法进行各向异性F2因子修正。水分子中的氢原子通过差值傅立叶图给出，其它氢原子位置采用几何方法加氢。所有结构解析都是在PC-IV型微机上使用SHELXL-97程序完成的。
2 结果与讨论
从X-射线单晶衍射结果表明，配合物的晶体结构属三斜晶系，空间群为P-1。中心Cu（II） 原子的配位环境如图1所示，Cu（II）原子采用四方锥的配位方式，底面是由两个mi配体的两个N原子，一个醋酸根上氧原子和一个桥基叠氮酸根上N原子所组成，顶点处则被另一个桥基叠氮酸根的N原子所占据。两个Cu（II）原子被一对叠氮酸根以头尾配位方式所桥连，而形成一个双核Cu2。双核Cu2又通过两个mi配体桥连，形成一维链状结构，如图2所示。毗邻的一维链间通过mi配体的苯环与咪唑环间π-π键相互作用形成2D的网状结构，二维格子状结构通过分子间的氢键连接，而形成了三维结构，如图3所示。
参考文献：
[1] Weng D F， Zheng X J， Jin L P. Assembly and upconversion properties of lanthanide coordination polymers based on hexanuclear building blocks with （μ3？OH） bridges [J]. Eur J Inorg Chem. 2006： 4184-4190.
[2] Zhou H， Lin P， Li Z H， et al. Four new coordination polymers based on multinulear Cu（I） halide clusters and 1，3？bis（imidazol？l？yl？methyl）？benzene [J]. J Mol Struct. 2008， 881： 21-27.
[3] Zhu H F， Zhao W， Okamura T A， et al. Syntheses and crystal structures of 1D tubular chains and 2D polycatenanes built from the asymmetric 1？（1？imidazolyl）？4？（imidazol？1？ylmethyl）-
benzene ligand with metal salts [J]. New J Chem. 2004， 28 （8）： 1010-1018.
关键词：配合物；合成；结构
近年来，由有机配体和金属离子合成的新型配合物在化学研究方面受到众多化学家的青睐[1]。咪唑类金属配合物是一种新型的化合物，并且在光电材料、磁性材料、医药等方面的研究有着重要的意义和良好的发展前景[2]。配体mi·2H2O有着很强的配位能力，能与多种金属离子形成具有特性的化合物[3]。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
SMART APEX II CCD型号X-射线单晶衍射仪；Vario EL III型号元素分析仪。
所用试剂均从国药集团化学试剂有限公司直接购得，使用前未作进一步处理。
1.2 配体mi·2H2O的合成
将3g颗粒状的NaOH溶于90mL的DMSO中，在60℃搅拌3h，加入5g咪唑，继续搅拌3h，将3.06g间二氯甲基苯缓缓加入到上述溶液中，继续搅拌20 h。再向混合溶液中加入水70ml，冷却。 用氯仿（30ml×3）萃取，再无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩至20ml，加入160ml无水乙醚，冷冻过夜，得到无色棒状单晶，干燥后，产率为72%。
1.3 配合物的合成
将30.0mg Cu（OAc）2·H2O和20mg NaN3的水溶液搅拌3h，过滤水溶液并且冷却至室温，作为下层溶液。将27.4mg的mi·2H2O配体溶于15 ml甲醇溶液中，并且缓慢地加入到水溶液上，作为上层溶液。两周后获得蓝色块状单晶，收率大约为54%。元素分析实验值（%，C17H21N7O3Cu计算值）：C 46.91（46.95），H 4.88（4.86），N 22.52（22.52）。红外光谱（KBr，cm-1）：3434b，3122w，2917s，2843m，2114m，2093m，1647w，1517s，1453w，1444w，1407w，1273w，1227m，1111s，1084s，1027w，942w，864w，824s，764w，757w，735m，714s，652s，617w。
1.4 晶体结构测定
在296（2）K温度下，选取适合单晶样品，在 Smart Apex II 型CCD单晶X射线衍射仪上，采用经石墨单色化的Mo-Kα射线（λ=0.071073nm）为辐射源，以ω扫描方式收集衍射数据。数据经SAINT程序还原和Lp因子强度校正，并经SADABS程序进行半经验吸收校正。采用直接法完成晶体结构解析，所有非氢原子坐标通过全矩阵最小二乘法进行各向异性F2因子修正。水分子中的氢原子通过差值傅立叶图给出，其它氢原子位置采用几何方法加氢。所有结构解析都是在PC-IV型微机上使用SHELXL-97程序完成的。
2 结果与讨论
从X-射线单晶衍射结果表明，配合物的晶体结构属三斜晶系，空间群为P-1。中心Cu（II） 原子的配位环境如图1所示，Cu（II）原子采用四方锥的配位方式，底面是由两个mi配体的两个N原子，一个醋酸根上氧原子和一个桥基叠氮酸根上N原子所组成，顶点处则被另一个桥基叠氮酸根的N原子所占据。两个Cu（II）原子被一对叠氮酸根以头尾配位方式所桥连，而形成一个双核Cu2。双核Cu2又通过两个mi配体桥连，形成一维链状结构，如图2所示。毗邻的一维链间通过mi配体的苯环与咪唑环间π-π键相互作用形成2D的网状结构，二维格子状结构通过分子间的氢键连接，而形成了三维结构，如图3所示。
参考文献：
[1] Weng D F， Zheng X J， Jin L P. Assembly and upconversion properties of lanthanide coordination polymers based on hexanuclear building blocks with （μ3？OH） bridges [J]. Eur J Inorg Chem. 2006： 4184-4190.
[2] Zhou H， Lin P， Li Z H， et al. Four new coordination polymers based on multinulear Cu（I） halide clusters and 1，3？bis（imidazol？l？yl？methyl）？benzene [J]. J Mol Struct. 2008， 881： 21-27.
[3] Zhu H F， Zhao W， Okamura T A， et al. Syntheses and crystal structures of 1D tubular chains and 2D polycatenanes built from the asymmetric 1？（1？imidazolyl）？4？（imidazol？1？ylmethyl）-
benzene ligand with metal salts [J]. New J Chem. 2004， 28 （8）： 1010-1018.