最新 两个新颖的基于钨硼酸盐与咪唑的杂化化合物研究-精品
- 格式:doc
- 大小:13.50 KB
- 文档页数:1
基于大位阻BIAN配体的锰、钴金属配合物的合成、结构与性质α-二亚胺配体具有氧化还原活性,能与过渡金属结合形成结构稳定、反应性质丰富的金属有机配合物。
因此,这类配体及其金属配合物具有重要的研究价值。
二亚胺苊(BIAN)是一类α-二亚胺的衍生物,具有能量较低的π*轨道,且具有多个连续的氧化态,是一类重要的氧化还原活性配体。
其金属配合物在均相催化等领域起着重要作用。
本文设计并合成了一系列二苯甲基取代的大位阻不对称BIAN配体,及其相应的锰、钴金属配合物。
其中,所合成的大位阻不对称BIAN配体都通过核磁共振、红外光谱等方法进行了表征。
该系列配体分别与钴和锰金属中心配位,得到了20个新的BIAN支撑的Co (II)或Mn(II)配合物。
配合物的组成、结构和性质通过核磁共振、红外光谱、紫外可见光谱以及X-射线单晶衍射等分析方法进行了表征。
在本文第二章中,以一系列大位阻不对称BIAN配体与无水CoCl<sub>2</sub>反应得到了十种具有不同电子性质的Co配合物。
通过对这些配合物的晶体结构表征,发现钴金属中心都是采取四配位的配位环境,呈四面体几何构型。
钴配合物的核磁谱图表现出峰型展宽和共振峰化学位移范围变大的现象,说明(Ar-BIAN<sup>X</sup>)CoCl<sub>2</sub>是顺磁性化合物。
在本文第三章中,以大位阻不对称BIAN配体与无水MnCl<sub>2</sub>反应得到了十种不同电子性质的锰配合物。
通过X-射线单晶衍射方法确定了这些配合物的固态分子结构。
实验结果表明,该系列Mn(II)配合物具有多种组成与结构,通过不同配体与反应溶剂的使用,可以分别合成与分离得到单核、双核及三核锰配合物。
单核锰配合物中锰金属中心分别与BIAN配体的两个氮原子、两个氯原子,以及溶剂四氢呋喃的氧原子配位,采取五配位的配位模式,呈近似三角双锥的几何构型。
咪唑类离子液体在金纳米粒子表面结构性质的模拟研究傅方佳;胡娜;张飞;杨振;陈祥树【期刊名称】《江西师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2016(040)004【摘要】采用分子动力学(Molecular Dynamics,MD)模拟方法,研究了1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM][BF4])离子液体在不同尺寸的金纳米粒子表面的结构性质.计算结果在分子水平上揭示了咪唑类离子液体在Au纳米粒子表面的结构特征与纳米粒子尺寸密切相关.通过分析,发现阳离子中的烷基侧链在小尺寸Au13纳米粒子表面聚集的最多,然而阳离子中的咪唑环则在大尺寸Au309纳米粒子表面聚集的最多.同时,取向分布也表明阳离子中的咪唑环倾向于分布在大尺寸Au309纳米粒子周围而不是小尺寸Au13纳米粒子.进一步的能量分析表明,阳离子中的烷基侧链与小尺寸的Au13纳米粒子相互作用能要强于阳离子中的咪唑环,而Au309纳米粒子则与咪唑环的相互作用能最强.此外,无论是对于小尺寸的Au13纳米粒子还是大尺寸的Au309纳米粒子,阴离子的相互作用能都是最小的.这预示着阴离子对于Au纳米粒子表面结构性质是典型的间接作用.【总页数】6页(P404-409)【作者】傅方佳;胡娜;张飞;杨振;陈祥树【作者单位】江西师范大学化学化工学院,江西省无机膜材料工程技术研究中心,江西南昌330022;江西师范大学化学化工学院,江西省无机膜材料工程技术研究中心,江西南昌330022;江西师范大学化学化工学院,江西省无机膜材料工程技术研究中心,江西南昌330022;江西师范大学化学化工学院,江西省无机膜材料工程技术研究中心,江西南昌330022;江西师范大学化学化工学院,江西省无机膜材料工程技术研究中心,江西南昌330022【正文语种】中文【中图分类】O641【相关文献】1.咪唑型离子液体结构与催化性能的理论与实验研究Ⅲ.氯化咪唑离子液体氢键和结构性质的密度泛函计算研究 [J], 董坤;王大喜;高金森;徐春明;刘靖疆2.分子动力学模拟研究外电场对咪唑类离子液体振动谱的影响 [J], 陈文琼;关永吉;张晓萍;邓友全3.长链烷基咪唑类离子液体型表面活性剂的聚集行为 [J], 孙志刚;牛瑞霞;董彭旭;姜彬4.十二烷基硫酸钠对两性咪唑类离子液体表面活性剂1-磺丙基-3-十二烷基咪唑内盐界面聚集行为的影响 [J], 尚亚卓;王雨琴;董修言;朱云峰;刘洪来5.双子咪唑类离子液体表面活性剂的聚集行为 [J], 孙志刚;郎明;姜彬因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
Vol.41高等学校化学学报No.52020年5月㊀㊀㊀㊀㊀㊀CHEMICALJOURNALOFCHINESEUNIVERSITIES㊀㊀㊀㊀㊀㊀1091 1100㊀㊀doi:10.7503/cjcu20190630COF固载铜盐催化苯硼酸与咪唑的Chan⁃Lam偶联反应刘恒烁,遇治权,孙志超,王㊀瑶,刘颖雅,王安杰(大连理工大学化工学院,大连116024)摘要㊀制备了一种含有联吡啶位点的共价有机骨架(COF)材料TpBpy,并通过配体上的联吡啶位点固载铜盐实现了功能化,得到的Cu@TpBpy具有大量的不饱和铜配位位点和高表面积,可用作苯硼酸与咪唑的Chan⁃Lam偶联反应的多相催化剂.通过优化溶剂㊁铜源㊁碱及反应时间等反应条件,发现使用质子极性溶剂MeOH时的反应产率最高,而Cu(OAc)2@TpBpy是效果最佳的催化剂,可溶性有机碱三乙胺(TEA)的促进效果最好.Cu(OAc)2@TpBpy在碱TEA的促进下于70ħ催化咪唑与苯硼酸反应4h后,得到目标产物1⁃苯基咪唑的最大产率为66%.在最优反应条件下进行了底物拓展,结果表明,取代基的位阻效应对催化体系影响显著,其中对位取代基的4⁃氯苯硼酸的产率最高(62%).关键词㊀共价有机骨架;铜基催化剂;Chan⁃Lam偶联;C N偶联;非均相催化中图分类号㊀O643 32+2㊀㊀㊀㊀文献标志码㊀A收稿日期:2019⁃12⁃04 网络出版日期:2020⁃04⁃11.基金项目:国家重点研发计划项目(批准号:2016YFE0109800)㊁国家自然科学基金(批准号:21972014,21603024,U1508205,21473017)和中央高校基本科研业务费(批准号:DUT19GJ205).联系人简介:刘颖雅,女,博士,副教授,主要从事MOF和COF材料的多相催化及吸附应用研究.E⁃mail:yingya.liu@dlut.edu.cnC N键的构建在自然界和人类社会中都是一个重要的研究课题,在生物分子科学㊁有机合成㊁药物化学和材料化学领域中具有重要地位[1 3].因此,科学家们开发了许多有效构建C N键的方法.传统的化学方法主要依靠自身的活性官能团间进行转化.20世纪初,过渡金属的引入提供了一种快速便捷的合成复杂分子的方法,为C N键的构建提供了新思路.常用的过渡金属包括Pd,Rh,Au,Ag和Ni等[4 6].在催化反应中贵金属因其自身的原子特性而具有良好的催化活性,但高昂的价格和稀缺的资源限制了其广泛应用.因此,自1998年Chan等[7]和Lam等[8]将Cu应用于C N偶联反应后,Cu的绿色和经济性逐渐引起人们的关注.Chan⁃Lam偶联反应是将胺盐与芳基硼酸在铜催化下进行的偶联反应.在温和的反应条件下,Cu可促进亲电性不饱和碳与亲核性氮直接成键.研究表明,Chan⁃Lam偶联反应可用于多种亲核试剂[9].传统工业主要使用均相催化剂,虽然反应效率很高,但要花费大量时间和金钱进行分离回收再利用.因此,研究人员尝试将过渡金属固载在多孔材料上,作为Chan⁃Lam偶联反应中的非均相催化剂,以便于分离和回收,目前研究较多的有石墨烯[10]㊁多种聚合物[11 13]和金属⁃有机骨架(MOF)微孔材料[14,15]等.应当指出,碱在Chan⁃Lam偶联反应中非常重要,它促进反应的脱质子过程,从而促进亲核试剂的N⁃芳基化.然而,大多数多孔材料不耐碱,例如弱的配位键作用使MOF骨架在反应所需的高极性和碱性环境下难以稳定存在,从而限制了其在Chan⁃Lam偶联反应中的应用[16,17].共价有机骨架(COFs)通过有机单体之间的共价键进行连接,是结构规整有序的多孔结晶材料.COFs的高比表面积㊁高结构稳定性和良好的结晶度使其可应用于气体储存和吸附㊁多相催化及光电等多个领域[18 20].因为通过共价键连接,COFs具有很高的化学稳定性和热稳定性,可以在水㊁有机溶剂,甚至是强酸强碱环境下保持结构稳定[21 23].因此,COFs非常适合作为活性组分的稳定载体.近年来,由于具有大量不饱和铜配位位点和高表面积,铜基COF被认为是相应的均相催化剂的有效替代2901高等学校化学学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Vol.41㊀物,并且可以替代贵金属催化剂.Han等[24]报道了一种聚酰亚胺共价有机骨架材料(PI⁃COF),并进一步固载了活性组分铜,可有效催化苯硼酸与胺类的Chan⁃Lam偶联反应.该催化剂重复使用至少8个循环而没有明显的催化活性变化.Pillaiyar等[25]将Cu(Ⅱ)离子固载在一种新型介孔共价三嗪骨架(MCIP)材料上,发现其在生物活性胺与芳基硼酸之间的Chan⁃Lam交叉偶联反应中表现出优异的催化活性,该反应条件温和㊁底物范围广泛㊁催化剂可重复使用且不降低反应活性.以上研究为这种新兴材料的设计和催化应用提供了更多可能.本文研究了苯硼酸与咪唑的Chan⁃Lam偶联反应中,修饰了活性组分铜的亚胺类共价有机骨架材料Cu@TpBpy的催化活性;考察了溶剂㊁铜源㊁碱及反应时间等因素对反应的影响.1㊀实验部分1.1㊀试剂与仪器2,4,6⁃三羟基⁃1,3,5⁃苯三甲醛(Tp,纯度97%)和2,2ᶄ⁃联吡啶⁃5,5ᶄ⁃二胺(Bpy,纯度97%),购于郑州阿尔法化工有限公司;苯硼酸(纯度97%)和三氟甲基磺酸铜(纯度98%),购于上海阿拉丁生化科技股份有限公司;正癸烷(A.R.级),购于上海化学试剂一厂;乙酸铜一水合物(纯度99%),购于上海麦克林生化科技有限公司;硝酸铜(A.R.级),购于天津市科密欧化学试剂有限公司;咪唑(纯度99%)㊁碘化亚铜㊁氯化铜㊁硫酸铜㊁氯化亚铜㊁碳酸钠㊁碳酸钾㊁吡啶㊁三乙胺㊁N,N⁃二甲基乙酰胺(DMA)㊁邻二氯苯(o⁃DCB)㊁乙腈㊁乙醇㊁二甲基亚砜(DMSO)㊁N,N⁃二甲基甲酰胺(DMF)㊁二氧六环㊁无水甲醇㊁二氯甲烷㊁甲苯和1,2⁃二氯乙烷均购于国药集团化学试剂有限公司.Smartlab9kw型粉末X射线衍射仪(PXRD,日本Rigaku公司),CuKα射线,λ=0 15418nm,工作电压45kV,工作电流200mA,扫描范围3ʎ 50ʎ,扫描速度为8ʎ/min,扫描步长0 02ʎ;EQUINOX55型傅里叶变换红外光谱(FTIR,德国Bruker公司),KBr压片,测试范围400 4000cm-1;Q500TGA型热分析仪(TGA,美国TA公司),N2气氛,加热范围22 800ħ,加热速率10ħ/min;NovaNanoSEM450型场发射扫描电子显微镜(FESEM,美国FEI公司),加速电压3 0kV,样品经喷金处理;TF30型透射电子显微镜(TEM,美国ThermoScientific公司),加速电压300kV,铜网测试;Optima2000DV型电感耦合等离子发射光谱仪(ICP⁃OES,美国PerkinElmer公司),样品预先用强酸消解;TristarⅡ3020型氮气物理吸附仪(美国麦克公司),样品测量前于120ħ真空干燥过夜活化;Multilab2000型X射线光电子能谱仪(XPS,美国ThermoScientific公司)用于测定材料上铜元素的电子性质,AlKα光源,通过能为20eV,以C1s峰(284 6eV)为基准来校准其它元素的XPS峰位置;Agilent7890B型气相色谱系统(GC,美国Agilent公司),HP⁃5色谱柱;AVANCEⅢ500型核磁共振波谱仪(NMR,德国Bruker公司),样品预先经脱水处理.1.2㊀实验过程1.2.1㊀TpBpy的合成㊀参照文献[21]报道采用溶剂热法,通过醛胺脱水缩合反应在酸催化下合成COF材料TpBpy(见Scheme1).按照化学计量比将63mg(0 3mmol)Tp和83 7mg(0 45mmol)Bpy添加到Schlenk反应管中,加入4 5mLDMA和1 5mLo⁃DCB的混合溶剂,再加入0 6mL6mol/LAcOH水溶液.超声15min使其混合均匀,并通过3个冷冻⁃泵⁃解冻循环脱气,最后将反应管真空密封,置于干式加热器中于120ħ加热72h.冷却至室温后,将产物滤出并用大量的DMA和水洗涤,然后用乙醇进行溶剂交换.最后,在120ħ真空干燥过夜,得到红色粉末(收率约为70%,以Tp含量为标准计算).1.2.2㊀Cu@TpBpy的合成㊀合成的TpBpy具有丰富的联吡啶位点,其上的氮原子含有大量可与金属进行配位的孤对电子.采用后修饰法对TpBpy进行了功能化改性,将活性组分铜源与氮原子进行配位,固载到TpBpy的多孔骨架内(见Scheme2).为了优选催化剂,选取多种铜源进行固载.不同铜源在溶剂中的溶解度不同,因此在固载过程中针对不同铜源使用不同溶剂(见表1).以Cu(OAC)2㊃H2O为例,使用无水乙醇为溶剂,按理论固载铜质量分数为10%计算,将92mgCu(OAC)2㊃H2O超声溶解于10mL乙醇中并加入200mgTpBpy,在70ħ下加热回流搅拌24h,过滤后用大量乙醇洗涤除去未固载的金属.将获得的材料干燥,于100ħ㊀㊀㊀㊀㊀Scheme1㊀SolvothermalsyntheticrouteofTpBpyScheme2㊀SchematicreprentationofCu(OAc)2anchoredonbipyridinesitesofTpBpytoobtainCu(OAc)2@TpBpytocatalyzethecouplingreactionofimidazoleandphenylboronicacidTable1㊀CorrespondingsolventsusedfordifferentcoppersourcesEntryCusourceModificationsolvent1CuIAcetonitrile2Cu(NO3)2㊃3H2OEthanol3CuCl2Ethanol4Cu2Cl2DMSO5Cu(OAc)2㊃H2OEthanol6CuSO4㊃5H2ODMF7Cu(CF3SO3)2Acetonitrile真空过夜活化,得到Cu(OAc)2@TpBpy.利用ICP⁃OES测定材料中Cu的含量(约1 7mmol/g).1.2.3㊀Cu@TpBpy催化Chan⁃Lam偶联反应㊀合成的Cu@TpBpy材料可被用作苯硼酸与咪唑的Chan⁃Lam偶联反应中的多相催化剂.固载在联吡啶位点上的铜离子配位不饱和,可促进偶联反应中亲电性不饱和碳与亲核性氮直接成键(见Scheme2).取苯硼酸(0 82mmol)㊁咪唑(0 98mmol)㊁TEA(0 98mmol)㊁正癸烷(内标物,0 13mmol)㊁5mL3901㊀No.5㊀刘恒烁等:COF固载铜盐催化苯硼酸与咪唑的Chan⁃Lam偶联反应4901高等学校化学学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Vol.41㊀溶剂和催化剂Cu@TpBpy(摩尔分数为10%),加入到耐压Pyrex反应管中,在70ħ下加热搅拌一段时间.反应完成后,利用GC分析上层清液,测定目标产物1⁃苯基咪唑的产率.通过过滤分离催化剂,用大量溶剂洗涤㊁干燥.使用正癸烷作为内标物.按照反应转化率分别为0,20%,40%,60%,80%和100%配制1⁃苯基咪唑标准溶液,添加等量的正癸烷,然后进行气相色谱分析.以1⁃苯基咪唑的浓度Ci为横坐标,以1⁃苯基咪唑与正癸烷的色谱面积比Ai/As为纵坐标,绘制1⁃苯基咪唑的内标标准曲线.偶联反应后,对反应液进行色谱分析,计算Ai/As值并将其代入内标标准曲线以确定1⁃苯基咪唑的浓度Ci,从而计算出反应的GC产率.为了检验GC产率的准确性并检测目标产物,同时采用柱层析分离产物1⁃苯基咪唑并计算其分离收率.分离催化剂后,将反应液首先通过旋转蒸发除去溶剂,然后使用洗脱剂石油醚/乙酸乙酯(体积比3ʒ1)混合溶液通过硅胶柱进行分离纯化.称量所得产物以获得分离收率,并通过1HNMR分析产物.2㊀结果与讨论2.1㊀TpBpy的表征如图1(A)所示,TpBpy的PXRD谱图显示其具有良好的结晶度,在2θ=3 6ʎ处出现尖锐的衍射峰,可对应于(100)晶面;2θ=25ʎ 28ʎ处的宽衍射峰对应于(001)晶面;此外,在2θ=6 0ʎ,6 9ʎ,9 2ʎ,12 1ʎ,15 2ʎ处均有弱峰存在,这与文献[21]报道的TpBpy的PXRD谱图一致.FTIR谱图[图1(B)]中,1608和1579cm-1处的谱峰分别对应于酮型CO键和CC键的伸缩振动,此外,3300 3500cm-1处的大包峰归属为 NH2的伸缩振动,表明材料中有部分原料Bpy未完全聚合,还存在 NH2.Fig.1㊀PXRDpattern(A),FTIRspectrum(B),N2adsorption⁃desorptionisotherms(C)andTGAcurve(D)ofTpBpy低温氮气物理吸附结果如图1(C)所示,活化后的TpBpy的显示出可逆的Ⅳ型吸附等温线,说明该材料具有微孔结构,其BET比表面积为1058m2/g,为进一步引入催化活性组分提供了空间,但与文献[21]报道的1746m2/g相比还存在一定差距,也间接证明了材料的合成过程中存在聚合不完全的问题.图1(D)为TpBpy在氮气气氛下的热重分析曲线,样品在350ħ前基本未失重,说明TpBpy具有高达350ħ的热稳定性,继续升温后材料有明显的失重,为COF骨架逐渐分解的过程.通过FESEM和TEM表征对样品进行了形貌分析,结果如图2所示.可见,TpBpy以交织的线状形态结晶,并伴有大量单个微晶的聚集.Fig.2㊀FESEM(A)andTEM(B)imagesofTpBpy2.2㊀Cu@TpBpy的表征以Cu(OAC)2@TpBpy为例,对比改性前后的PXRD谱图[图3(A)]发现,改性后的材料在2θ=3 6ʎ处的特征峰峰强减弱,峰形变宽,说明改性后材料的结晶度有所下降,但其骨架还保持完整.此外,改性后的PXRD谱图中未出现铜源或新的衍射峰,说明无新相存在,表明Cu源的引入未对COF结构造成影响.由图3(B)所示FTIR谱图可知,铜源改性后的材料在1002cm-1处出现振动伸缩峰,表明存在Cu N配位,这证实了Cu源是通过化学成键作用固载上去的,这与PXRD中未出现新相的结论一致.改性后的Cu(OAC)2@TpBpy依然显示出可逆的Ⅳ型吸附等温线,但其BET比表面积降低为455m2/g[图3(C)],这说明后修饰过程对COF材料的外表面及内部孔道造成了一定破坏.Fig.3㊀PXRDpattern(A),FTIRspectra(B)andN2adsorption⁃desorptionisotherms(C)ofTpBpy(a)andCu(OAc)2@TpBpy(b)Fig.4㊀XPSspectraofCu(OAc)2@TpBpy(A)andCuI@TpBpy(B)inCu2pregion为进一步确认材料中铜的价态,对采用一价和二价铜源合成的CuI@TpBpy和Cu(OAc)2@TpBpy进行了XPS分析,结果如图4所示.Cu(OAc)2@TpBpy的XPS谱图[图4(A)]中934 2和954 1eV处5901㊀No.5㊀刘恒烁等:COF固载铜盐催化苯硼酸与咪唑的Chan⁃Lam偶联反应的2个峰可归属于Cu2+的2p3/2和2p1/2状态,表明Cu元素以+2氧化态存在[26].CuI@TpBpy的XPS谱图[图4(B)]中931 9和951 7eV处的2个峰可分别归属于Cu+的2p3/2和2p1/2状态,934 4和954 2eV处的2个峰可分别归属于Cu2+的2p3/2和2p1/2状态,Cu元素以+1价态以及部分+2价态存在[26],说明有部分一价铜被氧化为二价铜.2.3㊀Chan⁃Lam偶联反应为了优化以Cu@TpBpy为催化剂的苯硼酸与咪唑的Chan⁃Lam偶联反应的条件,筛选了溶剂㊁铜源㊁碱及反应时间等参数,结果列于表2.参考文献[27]方法,加入苯硼酸与过量咪唑,首先使用催化剂CuI@TpBpy,碱三乙胺(TEA)和溶剂EtOH.该反应在室温下无产率(表2中Entry3),而在70ħ下产率为22%(表2中Entry4),表明该反应对温度敏感,后续实验选择反应温度为70ħ.Table2㊀OptimizationofChan⁃LamcouplingreactionconditionsaEntrySolventCatalystBaseGCyield(%)Isolatedyield(%)1bEtOHTEA2cEtOHTpBpyTEA3dEtOHCuI@TpBpyTEA4EtOHCuI@TpBpyTEA225MeOHCuI@TpBpyTEA39386MeOHCuCl2@TpBpyTEA23217MeOHCu(NO3)2@TpBpyTEA198MeOHCu(CF3SO3)2@TpBpyTEA619MeOHCu2Cl2@TpBpyTEA3210MeOHCuSO4@TpBpyTEA5111MeOHCu(OAc)2@TpBpyTEA6612DMSOCu(OAc)2@TpBpyTEA613DMFCu(OAc)2@TpBpyTEATrace141,4⁃DioxaneCu(OAc)2@TpBpyTEATrace15DCMCu(OAc)2@TpBpyTEA161,2⁃DichloroethaneCu(OAc)2@TpBpyTEA17TolueneCu(OAc)2@TpBpyTEATrace18eMeOHCu(OAc)2@TpBpy4419MeOHCu(OAc)2@TpBpyNa2CO33720MeOHCu(OAc)2@TpBpyK2CO31821MeOHCu(OAc)2@TpBpypyridine45㊀㊀a.;reactionconditions:phenylboronicacid(0 82mmol),imidazole(0 98mmol),base(0 98mmol),Cu@TpBpy(10%,molarfraction),solvent5mL,70ħ,12h;b.withoutcatalyst;c.withoutCusource;d.r.t.;e.withoutbase.如表2中Entries5和6所示,GC产率与分离收率非常匹配,这验证了气相色谱分析的准确性,因Fig.5㊀1HNMRspectrumof1⁃phenyl⁃imidazole此通过GC产率来衡量催化剂的催化性能.通过1HNMR光谱分析了分离纯化后的目标产物1⁃苯基咪唑(见图5),证明所得产物为纯物质.为了在偶联反应中选择最佳溶剂,筛选了多种极性和非极性有机溶剂,如甲苯㊁1,4⁃二氧六环㊁二氯甲烷(DCM)㊁1,2⁃二氯乙烷㊁EtOH㊁MeOH㊁DMF和DMSO等(表2中Entries11 17).结果表明,非极性溶剂或非质子极性溶剂导致反应产率很低或没有产率,而质子极性溶剂有利于咪唑的芳基化,其中MeOH的反应产率最高(表2中Entry11),这一结果与文献[28 30]报道一致.在最佳溶剂MeOH中,考察了TpBpy上固载不同的铜源对反应结果的影响.在不添加任何催化剂6901高等学校化学学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Vol.41㊀时,反应无法进行(表2中Entry1),这说明催化剂存在的必要性.而仅使用TpBpy作为催化剂时,该反应产率也为0(表2中Entry2),说明纯TpBpy对反应无催化活性.我们通过后修饰法在TpBpy上固载了系列Cu源,如CuI,Cu(NO3)2㊃3H2O,CuCl2,Cu2Cl2,Cu(CF3SO3)2,CuSO4㊃5H2O以及Cu(OAc)2㊃H2O(表2中Entries5 11).催化反应评价结果表明,Cu(OAc)2@TpBpy在相同反应条件下催化效果最佳(表2中Entry11).碱可在Chan⁃Lam偶联反应中起到促进反应物脱质子的作用,因此进一步考察了碱(包括有机碱三乙胺和吡啶,无机碱Na2CO3和K2CO3)对反应的影响.需要说明的是,不加碱时在MeOH溶剂中使用Cu(OAc)2@TpBpy催化该反应能获得44%的产率(表2中Entry18),表明TpBpy自身具有一定的碱性.而在相同条件下,无机碱参与的反应其产率不升反降,Na2CO3参与的反应产率为37%,K2CO3参与的反应产率为18%(表2中Entries19和20),说明无机碱对Cu(OAc)2@TpBpy催化的反应体系存Fig.6㊀PXRDpatternsofCu(OAc)2@TpBpybefore(a)andafter(b)reactionunderthebestreactionconditions在抑制作用.有机碱参与的反应中,吡啶对反应无明显促进作用,其产率与不加碱时相当,为45%(表2中Entry21);有机碱三乙胺的促进作用最明显(表2中Entry11),最佳产率为66%.对最优条件下反应后的催化剂进行了表征,结果如图6所示,反应后的Cu(OAc)2@TpBpy在2θ=3 6ʎ处仍然存在对应于(100)晶面的高强度衍射峰,而对应于(001)晶面的2θ=25ʎ 28ʎ处的宽峰也仍然可见,这与反应前的粉末XRD特征衍射峰一致,说明反应后COF材料的结构依然保持稳定.筛选所得最佳催化体系(表2中Entry11)催化Chan⁃Lam偶联反应的最佳收率与文献[31 33]报道的部分多相催化体系相比,不具有明显优势.分析其原因可能与铜离子所在的刚性配位环境有关.TpBpy是一种二维层状结构,催化活性组分Cu固载在联吡啶位点上,即TpBpy六元环的边上,如果将TpBpy视作一个有机配体,则铜组分位于相对刚性的配位环境中.此外,根据文献[21]报道,结合PXRD数据拟合得其层状结构的层间距约为0 35nm,较窄的层间距使固载的Cu的配位环境中的空间位阻较大.Collman等[34]研究发现,铜源与不同含氮螯合配体配位形成的配合物在相同条件下催化苯硼酸与咪唑的偶联反应时,随着配体刚性增大,1⁃苯基咪唑分离收率降低.以四甲基乙二胺(TMEDA)㊁Fig.7㊀GCyield⁃timeprofileforthecouplingreactioninmethanolwithCu(OAc)2@TpBpyascatalystPhenylboronicacid(0 82mmol,100mg),imidazole(0 98mmol),TEA(0 98mmol),Cu(OAc)2@TpBpy(10%,mo⁃larfraction),MeOH5mL,70ħ.4,4⁃联吡啶和1,10⁃菲罗林3个配体为例,1⁃苯基咪唑分离收率最高的为TMEDA配体,收率最低的为1,10⁃菲罗林配体.在偶联反应的转金属化步骤中,由于空间位阻的原因,苯硼酸的苯环和咪唑环与不饱和铜配位较困难,从而降低了整个反应的反应活性.如图7所示,在最优反应条件下控制反应时间分别为1,2,4,6,8和12h,发现反应产率呈现先增大后不变的趋势.反应4h,反应达到最大产率66%,之后再延长反应时间,收率保持不变.以均相反应作为对比,无任何配体存在时,在最佳条件下考察了多种Cu源的催化活性,结果列于表3.可见,在相同量的铜源催化下,所有反应催化活性略高于相应的非均相反应,其中Cu(OAc)2㊃H2O的催化活性最好,与非均相催化剂的催化活性相当.在模型反应的最佳反应条件下进行了底物拓展实验,结果列于表4.当苯硼酸中取代基在邻位时7901㊀No.5㊀刘恒烁等:COF固载铜盐催化苯硼酸与咪唑的Chan⁃Lam偶联反应(表4中Entries5和6),如2⁃溴苯硼酸和2⁃甲基苯硼酸分别与咪唑反应时,检测到只有微量目标产物生成,这是由于邻位的空间位阻较大造成的;当取代基在对位时(表4中Entries1 4),4⁃甲氧基苯硼酸反应的产物产率为44%,4⁃甲酰苯硼酸和4⁃联苯硼酸反应的产物产率分别为54%和53%,4⁃氯苯硼酸反应的产物产率最高为62%;当取代基在间位时(表4中Entries7和8),3⁃氰基苯硼酸和3⁃甲基苯硼酸与咪唑反应的产物产率分别为59%与41%.Table3㊀HomogeneousreactionofimidazoleandphenylboronicacidaEntrySolventCatalystYieldb(%)1MeOHCuI622MeOHCu(NO3)2㊃3H2O713MeOHCuCl2684MeOHCu2Cl2685MeOHCu(OAc)2㊃H2O81㊀㊀a.;reactionconditions:phenylboronicacid(0 82mmol,100mg),imidazole(0 98mmol),TEA(0 98mmol),Cusource(10%,molarfraction),MeOH5mL,70ħ,12h;b.GCyield.Table4㊀Cu@TpBpycatalyzedN⁃arylationofimidazolewitharylboronicacidsaEntryBoronicacid㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Amine㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ProductYieldb(%)1442623544535Trace6Trace759841㊀㊀a.;reactionconditions:arylboronicacids(0 82mmol),imidazole(0 98mmol),TEA(0 98mmol),Cu(OAc)2@TpBpy(10%,molarfraction),MeOH5mL,70ħ,12h;b.isolatedyield.均相铜盐催化Chan⁃Lam偶联的反应机理研究已经非常透彻[35 37],针对本文的非均相催化体系,参考文献[25,27,38]报道,我们给出了以Cu@TpBpy为催化剂时咪唑与苯硼酸偶联反应的催化循环图.如Scheme3所示,以Cu(OAc)2@TpBpy催化剂为例,活性中心Cu含有大量不饱和配位点,反应开始后,苯硼酸的苯环发生转金属化反应配位至Cu(Ⅱ)中心(①ң②);碱与咪唑的活泼氢结合,发生去质子化作用,从而促进咪唑的N⁃芳基化,因此在碱TEA的促进下,咪唑也与Cu(Ⅱ)中心配位(②ң③).在O2的存在下,Cu(Ⅱ)被氧化为Cu(Ⅲ)(③ң④);随后发生还原消除反应,得到目标产物1⁃苯基咪唑和再生催化剂(④ң⑤);然后,Cu(Ⅰ)被O2氧化为Cu(Ⅱ)(⑤ң①),发生下一轮循环.8901高等学校化学学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Vol.41㊀Scheme3㊀Plausiblecatalyticcycleforthecouplingreactionofimidazoleandphenylboronicacid3㊀结㊀㊀论采用真空溶剂热方法合成了含联吡啶位点的COF材料TpBpy,再通过后修饰法引入系列铜源得到Cu@TpBpy,并用于催化咪唑和苯硼酸的Chan⁃Lam偶联反应.作为多相催化剂,Cu@TpBpy在反应中具有良好的催化活性.通过优化反应条件,发现质子极性溶剂MeOH是该催化反应的最佳溶剂,而Cu(OAc)2@TpBpy的催化性能最佳,有机碱TEA的促进效果最好.在MeOH溶液中,Cu(OAc)2@TpBpy在碱TEA的促进下于70ħ催化咪唑与苯硼酸反应4h后,得到1⁃苯基咪唑的最大产率(66%).粉末XRD表征结果表明,反应后的催化剂仍保持原有骨架.在最优反应条件下进行了底物拓展实验,结果表明,取代基的位阻效应对该催化体系有显著影响,其中对位取代的4⁃氯苯硼酸的反应产率最高(62%).参㊀考㊀文㊀献[1]㊀PitzerJ.,SteinerK.,J.Biotechnol.,2016,235,32 46[2]㊀XuM.,ZhengZ.,WangM.,KongL.,AoY.,LiY.,Org.Biomol.Chem.,2018,16(45),8761 8768[3]㊀JinX.,LiuM.Y.,ZhangD.F.,ZhongX.,DuK.,QianP.,GaoH.,WeiM.J.,Pharmacol.Res.,2019,145,104253 104253[4]㊀KidwaiM.,BansalV.,KumarbA.,MozumdarbS.,GreenChem.,2007,9,742 745[5]㊀RosenB.M.,QuasdorfK.W.,WilsonD.A.,ZhangN.,ResmeritaA.M.,GargN.K.,PercecV.,Chem.Rev.,2011,111(3),1346 1416[6]㊀ShangR.,LiuL.,Sci.ChinaChem.,2011,54(11),1670 1687[7]㊀ChanD.M.T.,MonacoK.L.,WangR.P.,WintersM.P.,TetrahedronLett.,1998,39,2933 2936[8]㊀LamP.Y.S.,ClarktC.G.,SauberntS.,AdamstJ.,WintersM.P.,ChanD.M.T.,CombstA.,TetrahedronLett.,1998,39,2941 2944[9]㊀MunirI.,ZahoorA.F.,RasoolN.,NaqviS.A.R.,ZiaK.M.,AhmadR.,Mol.Divers.,2019,23(1),215 259[10]㊀GajareS.,JagadaleM.,NaikwadeA.,BansodeP.,RashinkarG.,Appl.Organomet.Chem.,2019,33(6),e4915[11]㊀KantamM.L.,RoyM.,RoyS.,SreedharB.,DeR.L.,Catal.Commun.,2008,9(13),2226 2230[12]㊀IslamS.M.,SalamN.,MondalP.,RoyA.S.,GhoshK.,TuhinaK.,J.Mol.Catal.A:Chem.,2014,387,7 19[13]㊀BukowskaA.,BukowskiW.,BesterK.,HusK.,Appl.Organomet.Chem.,2017,31(12),e3847[14]㊀DhakshinamoorthyA.,GarciaH.,Chem.Soc.Rev.,2014,43(16),5750 5765[15]㊀DhakshinamoorthyA.,AsiriA.M.,GarciaH.,Chem.Soc.Rev.,2015,44(7),1922 19479901㊀No.5㊀刘恒烁等:COF固载铜盐催化苯硼酸与咪唑的Chan⁃Lam偶联反应0011高等学校化学学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀Vol.41㊀[16]㊀AraiT.,KawasakiN.,KanohH.,Synlett.,2012,23(10),1549 1553[17]㊀PriyadarshiniS.,AmalJosephP.J.,KantamM.L.,SreedharB.,Tetrahedron,2013,69(31),6409 6414[18]㊀DingS.Y.,WangW.,Chem.Soc.Rev.,2013,42(2),548 568[19]㊀WuM.X.,YangY.W.,ChineseChem.Lett.,2017,28(6),1135 1143[20]㊀HuH.,YanQ.,GeR.,GaoY.,ChineseJ.Catal.,2018,39(7),1167 1179[21]㊀ShindeD.B.,AiyappaH.B.,BhadraM.,BiswalB.P.,WadgeP.,KandambethS.,GaraiB.,KunduT.,KurungotS.,BanerjeeR.,J.Mater.Chem.A,2016,4(7),2682 2690[22]㊀DingS.Y.,GaoJ.,WangQ.,ZhangY.,SongW.G.,SuC.Y.,WangW.,J.Am.Chem.Soc.,2011,133(49),19816 19822[23]㊀XuH.,GaoJ.,JiangD.,Nat.Chem.,2015,7(11),905 912[24]㊀HanY.,ZhangM.,ZhangY.Q.,ZhangZ.H.,GreenChem.,2018,20(21),4891 4900[25]㊀PuthiarajP.,PitchumaniK.,GreenChem.,2014,16(9),4223 4233[26]㊀NoriniT.,GuangboW.,IuliiaO.,NathalieD.,KarenL.,RinoM.,J.Catal.,2019,375,242 248[27]㊀NainmalaiD.,PalaniswamyS.,ChemCatChem,2016,8,1 9[28]㊀WuC.D.,LiL.,ShiL.X.,DaltonTrans.,2009,(34),6790 6794[29]㊀GuanC.,FengY.,ZouG.,TangJ.,Tetrahedron,2017,73(49),6906 6913[30]㊀JiaX.,PengP.,Org.Biomol.Chem.,2018,16(46),8984 8988[31]㊀LiZ.H.,XueL.P.,WangL.,ZhangS.T.,ZhaoB.T.,Inorg.Chem.Commun.,2013,27,119 121[32]㊀IslamS.M.,DeyR.C.,RoyA.S.,PaulS.,MondalS.,TransitionMet.Chem.,2014,39(8),961 969[33]㊀SharghiH.,SepehriS.,AberiM.,Mol.Divers.,2017,21(4),855 864[34]㊀JamesP.C.,MinZ.,ChiZ.,CostanzoS.,J.Org.Chem.,2001,66(23),7892 7897[35]㊀CollmanJ.P.,ZhongM.,OrganicLetters,2000,2(9),1233 1236[36]㊀KingA.E.,BrunoldT.C.,StahlS.S.,J.Am.Chem.Soc.,2009,131,5044 5045[37]㊀VantouroutJ.C.,MirasH.N.,Isidro⁃LlobetA.,SproulesS.,WatsonA.J.,J.Am.Chem.Soc.,2017,139(13),4769 4779[38]㊀KhosraviA.,MokhtariJ.,Naimi⁃JamalM.R.,TahmasebiS.,PanahiL.,RSCAdv.,2017,7(73),46022 46027CopperSaltAnchoredonaCovalentOrganicFrameworkasHeterogeneousCatalystforChan⁃LamCouplingReaction†LIUHengshuo,YUZhiquan,SUNZhichao,WANGYao,LIUYingya∗,WANGAnjie(SchoolofChemicalEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian116024,China)Abstract㊀Abipyridinecontainingcovalentorganicframework(COF),namelyTpBpy,modifiedwithcopperionswasprepared.TheobtainedCu@TpBpywasusedasaheterogeneouscatalystforC Ncross⁃couplingreactionofarylboronicacidwithimidazole.Tooptimizethereactionconditions,wehavescreenedvariousparameterssuchasthecatalyst,solvent,baseandreactiontime.TheexperimentalresultshowedthatusingthepolarsolventMeOHgivesthebestyieldwiththepromotionofbaseTEA,whileCu(OAc)2@TpBpyistheoptimalcatalyst.Thereactionachievesmaximumyieldof66%after4hreactioncatalyzedbyCu(OAc)2@TpBpywithTEAinMeOHat70ħ.Intheoptimalreactionconditions,arylboronicacidwithdifferentsubstituentswereexaminedinthecouplingreactionwithimidazole,amongthem,4⁃chlorophenylboricacidshowedthebestyieldof62%.Keywords㊀Covalentorganicframework;Copper⁃basedcatalyst;Chan⁃Lamcoupling;C Ncross⁃coupling;Heterogeneouscatalysis(Ed.:V,K)†SupportedbytheNationalKeyResearchandDevelopmentProgramofChina(No.2016YFE0109800),theNationalNaturalScienceFounda⁃tionofChina(Nos.21972014,21603024,U1508205,21473017)andtheFundamentalResearchFundsfortheCentralUniversities,China(No.DUT19GJ205).。
咪唑二羧酸基镨的配位聚合物的合成、晶体结构和热性能郭晓芳【摘要】By the thermal reaction of Pr(NO3)3・ 6H2O with 2-(4-chlorophenyl) -1H-imidazole-4,5-dicarboxylic acid ( p-ClPhH3 IDC) in the presence of H 2 SO4 ,one novel coordination polymer is prepared.Its structure is confirmed by X -ray structural diffraction ,elemental analysis and IR data .In the complex,the Pr(Ⅱ) ions are connected by imidazole dicarboxylate and SO 2+4 forming a two-dimensional sheet.The thermal property of the polymer is determined in air .%通过Pr(NO3)3・6H2O与2-(4-氯苯基)咪唑-4,5-二羧酸(p-ClPhH3IDC)在硫酸存在下的水热反应,获得了一个结构新颖的配位聚合物。
结构测试表明:在此配合物中,Pr3+离子通过多个咪唑二羧酸配体以及SO2+4的桥连形成了二维层状结构。
研究了此配聚物在空气气氛下的热稳定性。
【期刊名称】《河南化工》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】3页(P21-23)【关键词】镨(Ⅲ);咪唑二羧酸;配位聚合物;晶体结构【作者】郭晓芳【作者单位】长治职业技术学院,山西长治 046000【正文语种】中文【中图分类】TQ316.3最近三十年来,采用多种金属或者金属簇节点与多种有机配体通过水热或者溶剂热的方法,制备出结构新颖、性能独特的配位聚合物一直是一个持续的研究热点[1]。
咪唑并[1,5a]吡啶金属配合物摘要:咪唑并[1,5-a]吡啶属于氮杂环化合物,是一个9中心10电子的大共轭体,其1, 3号位比较活泼,可被不同的取代基取代,其衍生物应用价值较高。
然而咪唑并[1,5-a]吡啶衍生物的金属配合物报道较少。
本文中主要介绍了各种金属与咪唑并[1,5-a]吡啶配位,形成相应的配合物,其中有些配合物具有一定的荧光性、抗肿瘤性以及可以作为卡宾合成的前驱体。
关键词:咪唑并[1,5-a]吡啶、杂环化合物、配合物、金属目录一、介绍二、咪唑并「1,5-a]吡啶金属配合物的介绍1.1咪唑并「1,5-a]吡啶钒配合物1.2咪唑并「1,5-a]吡啶铜配合物1.3咪唑并「1,5-a]吡啶钌、锇配合物1.3.1咪唑并「1,5-a]吡啶钌、锇配合物的荧光性1.4咪唑并「1,5-a]吡啶铑配合物作为合成卡宾前驱体1.5咪唑并「1,5-a]吡啶铁配合物1.5.1咪唑并「1,5-a]吡啶铁配合物的抗肿瘤性1.6咪唑并「1,5-a]吡啶镍配合物1.7咪唑并「1,5-a]吡啶铼配合物1.7.1咪唑并「1,5-a]吡啶铼配合物的荧光性1.8咪唑并「1,5-a]吡啶铱配合物1.8.1咪唑并「1,5-a]吡啶铱配合物的荧光性1.9咪唑并[1,5a]吡啶钴、铁配合物1.0咪唑并[1,5a]吡啶铜配合物1.0.1咪唑并[1,5a]吡啶铜配合物的荧光性2.1咪唑并[1,5a]吡啶锌、镉配合物2.1.1咪唑并[1,5a]吡啶锌、镉配合物的荧光性2.2咪唑并[1,5a]吡啶锰配合物三、结论一、介绍配位化合物(简称配合物)原是无机化学中的一类范围广泛、品种繁多、结构复杂、用途甚广的重要化合物。
一般认为,最早记载的配合物为普鲁士蓝,它是1704年柏林的Diesbach将兽皮、兽血同碳酸钠在铁锅中加水煮沸后得到的一种蓝色染料。
实际上,用配合物做染料,我国早在周朝就开始了,比普鲁士蓝的发现早了二千多年。
对配合物的研究是从1798年法国一个分析化学工作者Tassaert发现第一个氨合物CoCl3・6NH3开始的。
一种硼酸取代的聚苯并咪唑聚合物及其制备方法嘿,朋友们!今天咱要来聊聊一种特别有意思的东西,那就是硼酸取代的聚苯并咪唑聚合物。
这玩意儿可神奇啦!你想想看啊,聚合物就像是一个大家庭,里面有各种不同的成员。
而硼酸取代的聚苯并咪唑聚合物呢,就是这个大家庭中很独特的一位。
它有着自己独特的性格和本领。
先来说说它的制备方法吧。
这就好比是做菜,得有合适的食材和步骤。
首先呢,得准备好各种原料,就像做菜要准备好蔬菜、肉类啥的。
然后呢,通过一系列巧妙的操作,让这些原料发生反应,就像把菜在锅里翻炒一样。
最后,神奇的事情发生了,就得到了我们想要的硼酸取代的聚苯并咪唑聚合物。
这过程可不简单啊!就像你要盖一座漂亮的房子,得精心设计、仔细施工。
要是有一个环节出了差错,那可就麻烦啦!但一旦成功了,那可真是让人兴奋不已。
你说这硼酸取代的聚苯并咪唑聚合物有啥用呢?嘿,用处可大了去了!它就像是一把万能钥匙,可以打开很多神奇的大门。
比如说,在一些高科技领域,它能发挥重要作用呢。
它可以让一些材料变得更坚固、更耐用,就像给它们穿上了一层坚固的铠甲。
而且哦,它还可能在未来给我们带来更多的惊喜呢!说不定哪天,你就会发现身边到处都有它的身影。
也许你的手机变得更轻薄、更耐用了,也许一些新的高科技产品因为它而诞生了。
咱再回过头来想想,这一切是多么神奇啊!从一些普通的原料,经过一系列复杂的过程,最后变成了这么厉害的硼酸取代的聚苯并咪唑聚合物。
这难道不像是一场奇妙的魔法吗?真的,朋友们,科技的力量就是这么强大。
它能让我们看到以前想都不敢想的事情。
这硼酸取代的聚苯并咪唑聚合物就是一个很好的例子。
所以说啊,大家可别小看了这些看似普通的东西,它们背后可能隐藏着巨大的潜力和惊喜呢!让我们一起期待着硼酸取代的聚苯并咪唑聚合物在未来能给我们带来更多的精彩吧!。
两个新颖的基于钨硼酸盐与咪唑的杂化
化合物研究
1 引言
多金属氧酸盐(简称多酸),因其结构的复杂多样性,在催化、、电化学、磁性材料和光化学等领域有重要应用[1,2]。
在多酸研究领域中,一个令人感兴趣的研究课题是构筑基于多酸与金属离子/金属配合物的杂化固体材料,这是由于杂化化合物不仅具有无机与有机的共同性能而且具有多样的拓扑结构[3]。
在多酸基的杂化化合物中,多金属硅酸盐[4]、多金属磷酸盐和多金属锗酸盐[5]是十分常见的结构单元,而与之相比以多金属硼酸盐为结构基元的杂化化合物研究的却很少。
目前为止,仅有少数基于多金属硼酸盐和过渡金属单元的杂化化合物被报道。
例如,牛景阳课题组通过水热方法得到了基于Keggin 型钨硼
酸盐的化合物[Fe(2,2’-bipy)3]1.5[BW12O40Fe(2,2’-bipy)2(H2O)]·0.5H2O 和
[Cu2(phen)2(OH)2]2H[Cu(H2O)2{BW12O40Cu0.75(phen)(H2O)}2]·1.5H2O[6]。
最近,我们通过常规的合成方法得到两个立体光学纯的3D 化合物KH2[(D-
C5H8NO2)4(H2O)Cu3][BW12O40]·5H2O,KH2[(L-
C5H8NO2)4(H2O)Cu3][BW12O40]·5H2O[7]和一个由六核Cu-甘氨酸与多金属硼
酸盐组成的化合物
H4[Na(H2O)2][Cu6Na(gly)8(H2O)2][BW12O40]2·13H2O[8]。
以上这种情况表明,获得高质量的多金属硼酸盐化合物的单晶是十分困难的,同时也是一个挑战。
因此,我们对钨硼酸盐、过渡金属阳离子和有机配体的杂化化合物的合成与性质研究,这一研究课题十分感兴趣。
本文中,我们选用单缺位的Keggin 型多酸簇[BW11O39H]8-作为前驱体,Mn2+和Zn2+作为金属阳离子,咪唑分子作为有机单元。
我们得到了两个杂化
化合物(HIm)12[MnBW11O39H]2·13H2O 1 和
(HIm)(Im)[(Im)4Zn]2[BW12O40]·2H2O 2 (Im =咪唑)。
化合物1 是以[MnBW11O39H]6-簇作为结构片段通过端氧连接成一个1D 链。
化合物1 是第一个基于钨硼酸盐和过渡金属阳离子的1D 化合物。
两个相邻的1D 链由于氢键作用紧密连接构成2D的层状结构,而相邻层又进一步在氢键作用下形成3D 超分子孔道结构,其中游离的咪唑分子和水分子位于孔道中。
与化合物1 不同,化合物2 是由[BW12O40]5-簇和Zn-咪唑化合物形成的3D 超分子骨架。
荧光光谱表明,化合物2 在室温下显示发射蓝光。
2. 实验部分
2.1 仪器与试剂
所有药品均为分析纯,使用时未进行进一步纯化。
K8[BW11O39H]·13H2O 根据文献方法合成并通过红外与热重分析进行确定。
C,H,N 元素分析在
Perkin-Elemer 2400CHN 元素分析仪上进行;W,Mn,Zn 元素含量在PLASMA-SPEC(I)ICP 原子吸收光谱仪上测定。
红外光谱用Alpha Centaurt FT/IR 光谱仪测定,KBr 压片,波数范围为400-4000cm-1;热分析用Perkin-Elmer TGA7 热分析仪在氮气保护下测定,升温速率为10℃/min。
荧光光谱用FL-2T2(SPEX,USA)光谱仪测定,150W 氙灯,双倍光栅(1200)。