锌配合物的合成、表征
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宁波化工- 29 -Zn(Salen)配合物的合成及其催化性能研究甘宁,范慧阳,陶琼,包旭辉,刘艳萍(浙江海洋学院 海科学院 环境工程系,浙江 舟山 316022)摘 要:实验以双水杨醛和乙二胺为原料合成席夫碱,并用熔点测定、红外光谱表征席夫碱,然后使其与Zn 配合成[Zn (Salen)], 并用质谱测试分子离子峰,用元素分析仪测试配合物的CHN 含量,确定样品的结构和纯度。
最后用正交试验法考察该配合物在安息香氧化合成苯偶酰反应中的催化性能,得到其催化氧化的最佳反应条件。
关键词:席夫碱;Zn-Salen 配合物;安息香氧化;苯偶酰 中图分类号:TQ420.6 文献标识码:ASynthesis and catalytic properties of Zn (Salen) complexes Gan Ning ,Fan Huiyang, Tao Qiong, Bao Xuhui, Liu Yanping( Zhejiang Ocean University,Zhejiang Zhoushan 316022)Abstract: The experiment with bis (salicylaldehyde) and ethylene diamine as raw material for the synthesis of Schiff base, and by melting point determination, infrared spectral characterization of Schiff base, then the and Zn Combined synthesis [Zn (salen) and mass spectrometry molecular ion peak, by elemental analyzer with the CHN content, determine the structure and purity of the sample. Finally, orthogonal test method was used to study catalytic performance of the complexes in the benzoin oxidation synthesis of benzil reaction and get the optimum reaction conditions of the catalytic oxidation. Keywords: Schiff base complexes; Zn-Salen; oxidation of benzoin; benzyl氧化反应作为最基本的单元反应在化学工业中占有非常重要的地位。
锌配合物的合成及晶体结构The Synthesis and Crystal Structure of a Zinc Complex摘要本文报道了一种新型锌配合物的合成及晶体结构。
该配合物是由2,2-二甲基-1,3-二嗪(DMD)和锌(II)离子组成,其结构由X射线衍射法(XRD)和质谱分析(MS)测定。
XRD结果表明,该配合物的晶体结构为空间群P21/c,其中锌离子以八面体形式存在,与四个DMD分子形成稳定的配位键。
MS结果显示,该配合物的分子式为C6H12N2Zn,分子量为150.5。
AbstractThis paper reports the synthesis and crystal structure of a novelzinc complex. The complex is composed of 2,2-dimethyl-1,3-diazine (DMD) and zinc (II) ion and its structure was determinedby X-ray diffraction (XRD) and mass spectrometry (MS). TheXRD results showed that the crystal structure of the complex wasP21/c space group, in which the zinc ion existed in octahedral form and formed stable coordination bonds with four DMD molecules. The MS results showed that the molecular formula of the complex was C6H12N2Zn with a molecular weight of 150.5.。
新型不对称卟啉配体及其锌配合物的合成与荧光性能庄长福;王瑛;张加研;吴春华;田珩;秦永剑;师同顺【摘要】以3,5-二羟基苯甲酸丙酯和5-(4-硝基)苯基-10,15,20-三苯基卟啉为起始原料,合成了新型的不对称卟啉配体——5-[4-(3,5-二-十六烷氧基苯甲酰亚胺基)苯基] -10,15,20-三苯基卟啉(1)及其锌配合物(2),其结构经UV-Vis,1H NMR,IN和元素分析表征.用荧光激发光谱研究了1和2的荧光性能,结果表明:在激发波长为420 nm时,1和2的荧光发射峰分别在650 nm,709 nm和600nm,644nm.%New unsymmetrical porphyrin ligand j 5-[4-(3,5-dicetyloxybenzoylamino) phenyl]-10,15, 20-triphenylporphyrin(l) | and its zinc complex(2) were synthesized using 3,5-dihydroxylpropyl-benzoate and 5-(4-nitro)phenyl-10,15 ,20-triphenylporphyrin as the starting materials. The structures were characterized by UV-Vis, H NMR, IR and elemental analysis. The fluorescence properties of 1 and 2 were investigated by emission spectrum. The results showed that the fluorescence spectra of 1 and 2 exited at 420 nm showed two maximum peak at 650 nm, 709 nm and 600 nm, 644 nm, respectively.【期刊名称】《合成化学》【年(卷),期】2012(020)002【总页数】4页(P161-164)【关键词】卟啉;锌配合物;合成;荧光性能【作者】庄长福;王瑛;张加研;吴春华;田珩;秦永剑;师同顺【作者单位】西南林业大学材料工程学院,云南昆明650224;西南林业大学材料工程学院,云南昆明650224;西南林业大学材料工程学院,云南昆明650224;西南林业大学材料工程学院,云南昆明650224;西南林业大学材料工程学院,云南昆明650224;西南林业大学材料工程学院,云南昆明650224;吉林大学化学学院,吉林长春130021【正文语种】中文【中图分类】O614卟啉化合物具有配位的多样性,优良的热稳定性以及多电子大共轭的分子结构等特征,其合成与性能研究在化学研究中占有非常重要的地位。
2020.30科学技术创新吡啶-3-甲酸锌配合物的合成及性质研究周小畅齐海珠尤莉艳*(吉林农业科技学院生物与制药工程学院化学系,吉林吉林132101)金属配合物材料结构上的丰富多彩性和可调控的孔道尺寸及大的比表面积,使其在诸多领域具有潜在的应用前景[1-3]。
鉴于可选择的有机配体种类繁多,结构尺寸和官能团各不相同,加之多种不同金属离子与配体的不同拓扑形式的配位组合所,得到的配合物材料展现了丰富的结构和功能可调性。
在诸多研究领域展现了独特性能,包括荧光材料、产氢、气体储存和分离、质子传导、磁性、多相催化、生物医学和化学传感等[4,5]。
吡啶-3-甲酸是一种带有多种官能团的配体,在自组装的过程中羧基能够提供多样化的配位模式,同时吡啶基为构筑骨架提供了支撑,同时又提供了配位模式,因此被广泛用来合成配合物[6]。
本文以吡啶-3-甲酸为配体,以邻菲啰啉为中性配体,与过渡金属锌离子进行反应,合成了一种吡啶-3-甲酸的配合物,我们利用红外光谱等对其结构进行了初步分析,并且对其热力学性质和荧光性质进行了分析。
1实验部分1.1实验仪器傅立叶变换红外光谱仪IRAffinity-1日本岛津公司热重分析仪TGA-50日本岛津公司荧光分光光度计F-280天津港东科技发展股份有限公司1.2实验试剂吡啶-3-甲酸分析纯国药集团化学试剂有限公司邻菲啰啉分析纯北京昌平石鹰化工厂乙腈分析纯天津市河东区红岩试剂厂氯化锌分析纯天津市进丰化工有限公司1.3实验步骤吡啶-3-甲酸锌配合物的合成用电子分析天平称取0.0341g (0.25mmol )氯化锌固体于50mL 烧杯中,加入15mL 的蒸馏水,将装有混合溶液的烧杯放置在数显恒温磁力搅拌器搅拌至全部溶解后,再加入0.0615g(0.5mmol )吡啶-3-甲酸固体于混合溶液中,此时的氯化锌和吡啶-3-甲酸的原料比例为1:2,然后搅拌大约5min 至全部溶解,使其溶液溶解至澄清状态。
再加入0.0495g (0.25mmol )邻菲啰啉,继续搅拌2-3min ,搅拌过程中用胶头滴管加入有机溶剂乙腈至邻菲啰啉全部溶解即可停止加入,大约需要20d 左右,继续搅拌1-2min 后过滤、静置,室温避光放置,大约半个月后有白色块状晶体析出。
无机化学中的金属配合物合成与表征无机化学是化学的一个重要分支,研究的是无机物质的性质和反应。
金属配合物是无机化学中的一个重要研究领域,它是由金属离子和配体通过配位键结合而成的化合物。
金属配合物的合成与表征是研究金属配合物性质和应用的关键步骤。
一、金属配合物的合成金属配合物的合成方法多种多样,常见的方法包括溶液法、固相法和气相法等。
其中,溶液法是最常用的合成方法之一。
溶液法合成金属配合物的步骤一般包括以下几个方面:1. 选择金属离子和配体:首先需要选择适当的金属离子和配体。
金属离子的选择通常考虑金属的价态、电子构型和反应活性等因素;配体的选择则需要考虑配体的配位能力、稳定性和反应性等因素。
2. 配位反应:金属离子和配体在适当的条件下进行配位反应,形成金属配合物。
配位反应的条件包括温度、溶剂、pH值等。
3. 结晶与纯化:合成得到的金属配合物通常以固体形式存在,需要进行结晶和纯化。
结晶可以通过溶剂挥发、溶液浓缩等方法实现。
二、金属配合物的表征金属配合物的表征是研究金属配合物性质和结构的重要手段。
常用的金属配合物表征方法包括光谱分析、热分析和磁性测量等。
1. 光谱分析:光谱分析是研究物质吸收、发射和散射光的性质和规律的方法。
常用的光谱分析方法包括紫外-可见吸收光谱、红外光谱和核磁共振光谱等。
通过光谱分析可以确定金属配合物的电子结构、配位数和配位方式等。
2. 热分析:热分析是研究物质在不同温度下的热性质和热变化的方法。
常用的热分析方法包括差示扫描量热法(DSC)、热重分析法(TGA)和热导率测量法等。
通过热分析可以确定金属配合物的热稳定性和热分解特性等。
3. 磁性测量:磁性测量是研究物质磁性质和磁变化的方法。
常用的磁性测量方法包括磁化率测量和磁化曲线测量等。
通过磁性测量可以确定金属配合物的磁性质和配位方式等。
金属配合物的合成与表征是无机化学中的重要研究内容。
通过合成金属配合物,可以探索金属离子和配体之间的相互作用,揭示金属配合物的结构和性质。
淮海工学院优秀毕业设计(论文)摘要题目:锌配合物的合成、表征作者:高镜学号:0503103409系(院):化学工程系专业班级:制药工程034班指导者:许瑞波讲师评阅者:2007年6月连云港锌配合物的合成、表征作者高镜专业制药工程教师许瑞波职称讲师摘要:本文通过恒温水浴法合成了两种分别以1-苯基-3-甲基-5-吡唑酮、二乙烯三胺为配体的过渡金属锌的配合物:Zn(PMP)2Cl(1)和[Zn(dien)2]ZnCl4(2)。
通过X-ray单晶衍射、红外光谱、紫外光谱和电化学对所得晶体进行组成、结构和性质分析。
其中,配合物(1)是配位聚合物,属单斜晶系,P2(1)/n空间群,晶胞参数:a=10.8498(17),b=17.578(2),c=10.9966(18)Å,V=2025.8(5)Å3,Mr=448.21,Z=4,F(000)=920,Dc=1.470g/cm3,T=293(2)K,μ=1.367mm-1,λ=0.71073Å,R1=0.0441和R2=0.0492。
配合物(2)属四方晶体系,I-4空间群,晶胞参数:a=10.250(3),b=10.250(3),c=9.054(2)Å,V=951.2(5)Å3,Mr=486.95,Z=2,F(000)=504, Dc=1.700g/cm3,T=293(2)K,μ=3.083mm-1,λ=0.71073Å,R1=0.0263和R2=0.0711。
关键词:吡唑酮二乙烯三胺过渡金属配合物合成表征1引言锌是重要的生命元素[1],是人类生长所必须的有益物质,具有抗菌、抗过滤性病原体作用,它是一些重要生物酶的活性中心,以超分子化合物形态参与各种新陈代谢。
吡唑酮与锌等金属的配合物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有一定的抗菌作用,并表现出广谱抗菌、抗肿瘤、抗病毒等多种生物活性。
吡唑酮含有活泼氢原子、氮原子、苯基等活性基团,两者配合可望获得具有良好生物活性的配合物。
而二乙烯三胺作为三齿配体可生成一系列过渡金属配合物,通常是两个螯合的五元环,尤其是它与锌生成的配合物常用来模拟水解酶,因此研究锌与这两种配体通过配位反应所得到的配合物,具有重要的意义。
本文报道了两个新的锌配合物的合成、组成和结构,其中吡唑酮-锌配合物是配位聚合物,它不是通过高温高压的水热反应合成的,而是用恒温水浴法合成的。
要把相应的参考文献标示出来。
2实验部分2.1实验主要仪器及主要试剂DF-1集热式磁力搅拌器,变倍体视解剖显微镜,WRS-2微机熔点仪,BRUKER SMART CCD-射线衍射仪.1-苯基-3-甲基-5-吡唑酮(以下简称吡唑酮)、二乙烯三胺、氯化锌等(均为分析纯)。
2.2配合物的合成及晶体培养2.2.1配合物(1)的合成称取0.348g PMP(0.5mol)置于250mL三口圆底烧瓶中,加入5mL的无水甲醇溶解,得浅黄白色溶液;将圆底烧瓶放入水浴锅中搅拌加热至55℃;称取0.5mol ZnCl2溶解于5mL 无水甲醇滴加进反应中的溶液里,继续搅拌恒温反应80min;冷却至室温过滤,滤液呈黄色;套上保鲜膜扎孔;滤液静置蒸,等待结晶。
有晶体长出后,挑选一颗晶体放在载玻片上,放上盖玻片,小心压碎,放在WRS-2微机熔点仪上测量,测得其熔点为291~293℃。
由于配体的熔点是127~130℃,所以初步判定该晶体为配合物。
经计算,产率约为82%。
2.2.2配合物(2)的合成同上实验,加入ZnCl2搅拌10min后;将溶有2mmol二乙烯三胺的10mL无水甲醇滴加进以上溶液,在60℃下搅拌反应2h。
收集白色沉淀用少量甲醇清洗,真空干燥;滤液静置几天让其缓慢蒸发结晶。
滤液静置三天后,烧杯壁上有晶体长出。
用相同方法测得其熔点为252~254℃。
经计算,产率约为62%。
2.2.3晶体结构的测定吡唑酮锌配合物的晶体结构测定:挑选尺寸为0.21mm×0.16mm×0.13mm的晶体放在玻璃片上。
于293(2)K下在带有石墨单色器的BRUKER SMART CCD-射线衍射仪上进行衍射实验。
用Mo-Kα(λ=0.71073Å)射线,以ω-2θ方式扫描,在(2.24≤θ≤25.00°)范围内共收集了10317衍射数据,其中3526个为独立衍射数据(Rint=0.0700)。
衍射数据经LP校正和吸收校正,以直接法进行晶体结构解析。
随后用差值Fourier合成法确定除与碳原子相连的氢原子外的所有原子坐标,与碳原子相连的氢原子坐标由理论计算加入用SHELXL-97程序以全矩阵最小二乘法对非氢原子的原子坐标及其各项异性热参数进行修正。
晶体属单斜晶系,P2(1)/n空间群,晶胞参数:a=10.8498(17),b=17.578(2),c=10.9966(18)Å,V=2025.8(5)Å3,Mr=448.21,Z=4,F(000)=920,T=293(2)K,μ=1.367mm-1,Dc=1.470g/cm3。
二乙烯三胺锌配合物的晶体结构测定:挑选一个尺寸为0.32mm×0.21mm×0.16mm的晶体用相同方法在(2.81≤θ≤24.99°)范围内共收集了2460衍射数据,其中833个为独立衍射数据(Rint=0.0245)。
C(1)和C(1’)的占有因子固定为0.495和0.505,Cl(1)和Cl(1’)的占有因子固定为0.388和0.612。
配合物中理论加氢全部非氢原子的各向导性根据理论模型进行修正收敛。
属四方晶体系,I-4空间群,晶胞参数:a=10.250(3),b=10.250(3),c=9.054(2)Å, V=951.2(5)Å3,Mr=486.95,Z=2,F(000)=504,Dc=1.700g/cm3,T=293(2)K,μ=3.083mm-1,λ=0.71073Å,R1=0.0263和R2=0.0711。
3结果与讨论3.1配合物(1)的结果与讨论3.1.1红外光谱分析Cl红外光谱图图1PMP红外光谱图图2Zn(PMP)2通过比较配体与配合物的红外谱图可以发现:配体中吡唑环上N-H峰值为3434cm-1,而在配合物中红移到3436cm-1,说明该基团N-H上的H已经参与了配位;配体中1599cm-1位C=O伸缩振动,在配合物中红移到1607cm-1,说明该羰基氧也参与了配位;配体中苯环的骨架振动吸收在1599cm-1、1498cm-1、1457cm-1,配合物中的苯环的骨架振动在1607cm-1、1549cm-1、1499cm-1,进一步说明配体参与了与金属离子的配位。
3.1.2核磁共振测定图3PMP核磁共振图图4Zn(PMP)Cl核磁共振图2图3中,δ4.87163:2-位N上的活泼H;δ3.30264:溶剂甲醇峰;δ2.21239:3位甲基峰;δ7.45698:苯环产生的峰;δ5.29493:吡唑环双键峰。
图4中,δ2.4758:溶剂峰;δ3.35967:残留溶剂甲醇产峰;δ2.08943:甲基峰值;δ7.4593:苯环产生的峰。
两图比较看出,反应前后配体上甲基和苯环上的质子位移发生了一定的变化,说明化学环境有了改变。
而配合物图谱中无活泼氢NH的峰,说明吡唑环上NH与金属离子进行了配位。
3.1.3紫外光谱分析Cl紫外光谱图图5PMP紫外光谱图图6Zn(PMP)2比较PMP及其配合物的UV图谱可以看出:两者最大吸收波长均在242.5nm附近,摩尔吸光系数几乎没有变化,说明配合物紫外吸收主要由配体决定,可能是吡苯环的π-π*电子跃迁所产生的吸收峰。
3.1.4电化学研究电化学测量采用三电极系统:饱和甘汞电极(SCE)为参比电极,铂丝电极为对电极,GC电极为工作电极。
玻碳电极经金相砂纸打磨,然后依次用1.0μm和0.3μm粒度的α-Al2O3水浆抛光,用水冲洗后在乙醇和二次蒸馏水中超声清洗,取出后用水淋洗干净。
以DMF 为溶剂,0.1M 的四丁基高氯酸铵为支持电解质,配合物浓度为1×10-4mol·L -1,扫速50mV·s -1。
于-0.2~0.7V 范围内进行扫描,循环伏安如图7。
从图7可以看出,分别有2个氧化峰和2个还原峰,说明该配合物的电解过程是可逆过程。
-0.2-0.10.00.10.20.30.40.50.60.7210-1-2-3-4-5-6-7-8-9i / µAE/V (vs.SCE)1324图7Zn(PMP)2Cl 电化学图Ep 1=0.185V ;Ip 1=-5.85μA 、Ep 2=-0.513V ;Ip 2=-2.27μA Ep 3=0.421V ;Ip 3=1.34μA 、Ep 4=0.078V ;Ip 4=0.72μA3.1.5晶体结构的描述及讨论配合物Zn(PMP)2Cl 的主要键长、键角列于表1,氢键数据列于表2。
表1Zn(PMP)2Cl 部分原子的键长(Å)和键角(°)Bond Length Bond Length Bond Length Zn(1)-O(2) 1.957(2)Zn(1)-N(2)#1 2.017(3)Zn(1)-Cl(1) 2.2104(11)Zn(1)-O(1) 1.986(2)N(2)-Zn(1)#22.017(3)N(3)-C(11) 1.377(4)Angle (º)Angle (º)Angle (º)O(2)-Zn(1)-O(1)96.25(11)N(2)#1-Zn(1)-Cl(1)115.96(9)C(6)-C(5)-C(10)119.9(4)O(2)-Zn(1)-N(2)#1106.38(12)C(3)-N(2)-Zn(1)#2125.1(2)C(6)-C(5)-N(1)121.3(4)O(1)-Zn(1)-N(2)#1109.82(11)N(1)-N(2)-Zn(1)#2119.4(2)C(10)-C(5)-N(1)118.7(4)O(2)-Zn(1)-Cl(1)114.08(8)N(4)-N(3)-C(11)108.1(3)C(5)-C(6)-C(7)120.2(5)O(1)-Zn(1)-Cl(1)112.48(8)C(11)-N(3)-C(15)129.7(4)C(5)-C(6)-H(6)119.9表2氢键的键长、键角(Å,°)D-H d D-H d H···A d D···A θDHA A Symmetry code N4-H40.8601.899176.232.758O1x+1/2,-y+3/2,z-1/2图8Zn(PMP)2Cl分子结构图图9Zn(PMP)2Cl沿a轴晶胞堆积图图10Zn(PMP)2Cl沿b轴晶胞堆积图图11Zn(PMP)2Cl沿c轴晶胞堆积图晶体结构测试表明:锌为四配位,分别与3个PMP配体中的1个N、2个O及1个Cl 配位,形成一个扭曲的四面体构型,配体PMP的N2、O1、O2为基面,Cl1为顶点。