由喹喔啉类配体构筑的钴的配合物的水热合成及晶体结构
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钴配合物的制备钴(III)离子通常是以Co(OH)2(氢氧化钴)或CoCl3(氯化钴)的形式存在。
在化学实验室中,有许多途径可以制备钴(III)配合物。
以下将介绍两种常见的制备方法。
第一种方法是氯化钴和过量亚硝酸钠反应法。
在该反应中,通过加热将氯化钴溶解在水中,然后慢慢滴加过量的亚硝酸钠溶液。
在滴加的过程中,会观察到溶液颜色由玫瑰红变为蓝色。
这是因为过量的亚硝酸钠氧化了氯化钴中的钴离子,生成了钴(III)离子。
反应的方程式如下:CoCl3+6NaNO2+6H2O→Co(NO)3+6NaCl+5HNO3通过该方法制备的钴(III)配合物可以用于催化剂、草甘膦制剂等领域。
第二种方法是氯化钴和过量过氧化氢反应法。
在该反应中,将氯化钴溶解在水中,并慢慢滴加过量的过氧化氢溶液。
在反应中观察到溶液颜色的变化。
该方法的方程式如下:CoCl3+2H2O2→Co(NO)3+3HCl+O2通过该方法制备的钴(III)配合物也常被应用于催化剂和电化学领域。
需要注意的是,制备钴(III)配合物时需要避免接触空气,因为钴(III)离子在空气中容易被氧化为钴(IV)离子或钴(II)离子。
因此,实验室中的操作应尽量在惰性气氛下进行,并使用干净的设备和试剂。
此外,制备钴(III)配合物时还可以使用其他氧化剂,如亚硝酸银或高锰酸钾,具体的选择取决于实验的要求和条件。
综上所述,制备钴(III)配合物的方法有很多种,其中包括氯化钴和过氧化氢反应法以及氯化钴和过量亚硝酸钠反应法。
每种方法都有自己的优点和适用范围。
在实验室中选择合适的方法可以根据实际情况和需求进行考虑。
钴基金属有机框架全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:钴基金属有机框架(Cobalt-based metal-organic frameworks,Co-MOFs)是一种具有独特结构和多功能性质的新型材料。
它由钴离子与有机配体组成,密集堆积形成框架结构。
这种材料不仅具有良好的化学和热稳定性,还具有大的比表面积和孔径,可用于吸附、分离和催化等领域。
本文将介绍钴基金属有机框架的合成方法、结构特点、应用领域和发展前景。
一、合成方法合成钴基金属有机框架主要有溶剂热法、水热法和溶胶-凝胶法等几种常见方法。
溶剂热法是最常用的合成方法之一。
它通过将钴盐和有机配体在有机溶剂中混合加热反应,使它们自组装形成二维或三维骨架结构。
水热法利用水热条件下的高温和高压来促进材料的合成反应,通常能够得到较高的结晶质量和比表面积。
溶胶-凝胶法则是将金属离子和有机配体在溶液中混合,形成胶体颗粒后,将其固化得到CO-MOFs。
二、结构特点钴基金属有机框架的结构特点主要体现在框架的孔径大小、孔隙结构和表面功能化等方面。
由于钴离子和有机配体之间的吸附作用,CO-MOFs通常具有高度开放的孔道结构和大的比表面积。
这种结构使其具有良好的孔体积、可调控的孔径大小和高度选择性的吸附性能。
CO-MOFs还可以通过改变有机配体的结构,实现表面的进一步功能化,拓展其在催化、传感和分离等领域的应用。
三、应用领域钴基金属有机框架由于具有独特的结构和多功能性质,在吸附、分离、催化、传感和药物释放等领域都有广泛的应用。
在吸附和分离领域,CO-MOFs可以有效地去除水中的有机污染物和重金属离子。
在催化领域,CO-MOFs可作为催化剂或载体催化剂参与化学反应,如氧化还原反应、醇缩合反应和氢化反应等。
在传感领域,CO-MOFs对某些气体和离子具有高度的选择性,可作为传感器用于环境监测和生物医学检测。
CO-MOFs还可以用于药物释放系统,通过控制孔径和表面功能化来调控药物的释放速率。
8羟基喹啉铜的合成简介8羟基喹啉铜(Cu(OH)Q)是一种重要的有机金属配合物,广泛应用于催化剂、光电材料等领域。
本文将详细介绍8羟基喹啉铜的合成方法及反应机理。
合成方法原料准备合成8羟基喹啉铜的主要原料包括喹啉、氢氧化铜和溶剂。
步骤1:氢氧化铜的制备将适量的氢氧化铜溶解于水中,搅拌均匀,得到氢氧化铜溶液。
步骤2:反应溶剂的选择根据实验要求和反应条件,选择合适的反应溶剂,如甲醇、乙醇等。
步骤3:溶剂处理将反应溶剂通过蒸馏或其他方法进行处理,确保溶剂的纯度和干燥度。
步骤4:喹啉的合成将适量的喹啉溶解于反应溶剂中,加入适量的催化剂,如三氯化铜等,搅拌均匀,加热至一定温度,进行喹啉的合成反应。
步骤5:8羟基喹啉铜的合成将步骤4得到的喹啉溶液与步骤1得到的氢氧化铜溶液混合,搅拌均匀,并加热反应一定时间,使其反应生成8羟基喹啉铜。
反应机理8羟基喹啉铜的合成反应机理如下:1.喹啉与氢氧化铜反应生成中间体:喹啉配合物铜(CuQ)。
2.中间体CuQ在加热条件下发生内部反应,其中一个氧原子与铜形成键,形成8羟基喹啉铜。
反应条件控制温度控制反应温度是合成8羟基喹啉铜的关键参数之一,通常在80-100摄氏度范围内进行反应。
时间控制反应时间也是影响8羟基喹啉铜合成的重要因素,一般反应时间为1-2小时。
催化剂选择催化剂的选择对反应的速度和产率有较大影响,常用的催化剂有三氯化铜、氯化铜等。
反应溶剂选择反应溶剂的选择要考虑其溶解性、稳定性和对反应的影响,常用的反应溶剂有甲醇、乙醇等。
反应结果分析红外光谱分析通过红外光谱对合成产物进行分析,可以确定化合物的结构和官能团。
元素分析通过元素分析,可以确定合成产物中各元素的含量,验证合成产物的纯度。
核磁共振分析通过核磁共振分析,可以进一步确定合成产物的结构和官能团。
应用领域8羟基喹啉铜在催化剂、光电材料等领域具有广泛应用。
例如,在催化剂领域,8羟基喹啉铜可用于有机合成反应中的氧化和还原反应;在光电材料领域,8羟基喹啉铜可用于制备光电器件中的光敏材料。
一、实验目的1. 掌握钴配合物的制备方法。
2. 研究钴配合物的性质,包括颜色、溶解度、氧化还原性质等。
3. 探讨钴配合物在化学工业中的应用。
二、实验原理钴配合物是由钴离子与配位体通过配位键形成的化合物。
配位体可以是氨、氯、水等无机配体,也可以是有机配体如联吡啶、羧酸等。
钴配合物具有多种性质,如颜色、溶解度、氧化还原性质等,这些性质使其在化学工业、催化、药物等领域具有广泛的应用。
三、实验内容1. 实验材料- 钴盐:氯化钴(CoCl2·6H2O)- 配位体:氨水(NH3·H2O)、过氧化氢(H2O2)- 试剂:无水乙醇、浓盐酸、硫酸- 仪器:锥形瓶、滴管、水浴加热装置、抽滤装置、温度计、蒸发皿、量筒2. 实验步骤(1)制备氯化钴氨配合物将一定量的氯化钴溶解于无水乙醇中,加入适量的氨水,搅拌至溶液呈透明黄色。
将溶液转移至锥形瓶中,在室温下放置一段时间,待晶体析出后,抽滤、洗涤、干燥,得到氯化钴氨配合物。
(2)制备三氯化六氨合钴将一定量的氯化钴氨配合物溶解于水中,加入适量的过氧化氢,搅拌至溶液呈橙黄色。
将溶液转移至锥形瓶中,在室温下放置一段时间,待晶体析出后,抽滤、洗涤、干燥,得到三氯化六氨合钴。
(3)研究钴配合物的性质① 颜色:观察制备的钴配合物的颜色,并与标准样品进行对比。
② 溶解度:测定钴配合物在不同溶剂中的溶解度。
③ 氧化还原性质:利用氧化还原滴定法研究钴配合物的氧化还原性质。
四、实验结果与分析1. 颜色氯化钴氨配合物呈透明黄色,三氯化六氨合钴呈橙黄色。
2. 溶解度氯化钴氨配合物在水、乙醇、丙酮等溶剂中溶解度较好,在乙酸乙酯等溶剂中溶解度较差。
3. 氧化还原性质通过氧化还原滴定法测定,氯化钴氨配合物在酸性条件下具有氧化性,可与还原剂发生氧化还原反应。
五、结论1. 成功制备了氯化钴氨配合物和三氯化六氨合钴。
2. 研究了钴配合物的颜色、溶解度、氧化还原性质等性质。
3. 钴配合物在化学工业、催化、药物等领域具有广泛的应用前景。
5,10,15,20—四(2—甲氧基苯基)卟啉合钴的晶体和分子结
构
焦向东;王欣
【期刊名称】《无机化学学报》
【年(卷),期】1997(13)2
【摘要】用X-射线测定了5,10,15,20-四(2-甲氧基苯基)卟啉合钴[TMOPCo(Ⅱ)]的晶体结构,实验表明,晶体属正交晶系,实间群Pbca,a=11.544(2),c=23.984(2)^°A,V=3957^°A^3,Z=4,dc=1.329g/cm^3,μ(CuKa)=39.45cm^-1,F(000)=1644,R=0。
0657,Rw=0。
0675。
讨论了邻位取代基立体阻对结构参数的影响,比
【总页数】6页(P129-134)
【作者】焦向东;王欣
【作者单位】华南理工大学应用化学系;兰州大学分析测试中心
【正文语种】中文
【中图分类】O614.812
【相关文献】
1.用5,10,15,20—四(4—甲氧基—3—磺酸苯基)卟啉螯合物和高效液相色谱法测定... [J], 许峰;陈建荣
2.meso-5,10,15,20-四(3,4,5—三甲氧基苯基)卟啉的晶体和分子结构 [J], 焦向东
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4.迭氮基吡啶四苯基卟啉合铬(Ⅲ)的合成及晶体和分子结构 [J], 舒火明;谷淑珍
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喹喔啉结构式范文
喹喔啉(quinaldine)是一种有机化合物,化学式为C9H7N,结构式
如下所示:
HHHHHH
,,
H-C----C----C----C---N----C-----C----C----H
,,
HHHHHH
喹喔啉是一种杂环芳烃,由一个对甲苯环与一个吡唑环连接而成。
它
具有独特的化学性质,具有强烈臭气,溶于有机溶剂如醇、醚和酮,几乎
不溶于水。
喹喔啉是许多生物活性化合物的前体物质,它可以通过化学反应进行
合成。
喹喔啉具有广泛的应用领域,包括医药、农业、染料和化学分析等。
在医药领域,喹喔啉被广泛用作药物合成的中间体,包括用于治疗疟
疾的药物奎宁和喷格列酮等。
此外,喹喔啉还可以用于合成其他药物及抗
癌剂、抗菌剂等。
在农业领域,喹喔啉类化合物被广泛应用于杀虫剂和除草剂的合成。
这些化合物具有很强的杀虫活性,能有效地控制农作物上的害虫和杂草。
在染料领域,喹喔啉可以用于合成各种有机染料。
喹喔啉结构中的吡
唑环可以通过不同的化学反应进行修饰,从而合成具有不同颜色和性质的
染料。
在化学分析领域,喹喔啉可以用作配位试剂,与金属离子形成络合物。
这些络合物可以用于金属离子的分离和测定,常用于分析化学中的定量分析。
总之,喹喔啉是一种重要的有机化合物,具有广泛的应用领域。
它在
医药、农业、染料和化学分析等领域都扮演着重要角色。
随着科学技术的
不断发展,喹喔啉及其衍生物的应用将进一步扩大和深化。
三8羟基喹啉合铝配合物的合成实验报告1. 背景1.1 研究目的本实验旨在合成三8羟基喹啉合铝配合物,并对其进行表征和分析,以探究其结构和性质。
1.2 相关知识1.2.1 三8羟基喹啉三8羟基喹啉是一种重要的有机配体,具有良好的配位能力和稳定性。
它可以与金属离子形成稳定的配合物,广泛应用于催化反应、光电材料等领域。
1.2.2 铝离子铝离子是一种常见的金属离子,在化学反应中具有广泛的应用。
与有机配体结合后,可以形成具有特殊性质和功能的配合物。
1.3 实验原理本实验采用溶剂热法合成三8羟基喹啉合铝配合物。
首先将三8羟基喹啉与氯化铝溶解于适量溶剂中,加热反应混合物并搅拌,随后冷却至室温,得到沉淀。
通过过滤、洗涤和干燥,最终得到目标产物。
2. 实验操作2.1 实验材料•三8羟基喹啉•氯化铝•有机溶剂(如乙醇、二甲基甲酰胺等)•水2.2 实验步骤1.准备工作:将实验所需的仪器、容器进行清洗和干燥。
2.称取适量的三8羟基喹啉和氯化铝,按一定的摩尔比例加入干燥的有机溶剂中。
3.加热反应混合物至沸腾,并搅拌保持均匀。
4.继续加热反应混合物一段时间后,停止加热并冷却至室温。
5.过滤得到沉淀,用水洗涤沉淀以去除杂质。
6.将沉淀放置在通风干燥器中进行干燥,直至恒定质量。
3. 结果与分析3.1 实验结果经过实验操作后,成功合成了三8羟基喹啉合铝配合物。
得到的产物为白色结晶固体。
3.2 结果分析通过对合成产物的分析,可以得到以下结论:1.合成产物为三8羟基喹啉合铝配合物,其结构中含有铝离子和三个8羟基喹啉配体。
2.合成产物的结晶形态为白色固体,表明其具有一定的稳定性和纯度。
3.通过元素分析和光谱等技术手段,可以进一步确定合成产物的组成和结构。
4. 建议4.1 实验优化为提高合成产物的纯度和收率,可考虑以下改进措施:1.优化反应温度和时间,以提高反应速率和产物纯度。
2.选择适宜的溶剂,并进行溶剂的预处理以去除可能存在的杂质。
第53卷第2期2024年2月人㊀工㊀晶㊀体㊀学㊀报JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS Vol.53㊀No.2February,2024一例锶配合物的合成、结构及表征保玉婷1,2,梁毅农1,2,孙㊀赞1,2(1.青海民族大学化学化工学院,西宁㊀810007;2.青藏高原资源化学与生态环境保护国家民委重点实验室,西宁㊀810007)摘要:在溶剂热条件下,以1,4,5,8-萘四羧酸(H 4L1)为配体,六水合氯化锶为金属源合成了一例锶配合物[Sr(L)2(H 2O)4]n (1)㊂通过元素分析(EA)㊁X 射线单晶衍射(SXRD)㊁X 射线粉末衍射(PXRD)㊁红外光谱(IR)和热重分析(TGA)进行结构表征㊂X 射线单晶衍射结果表明,1,4,5,8-萘四羧酸(H 4L1)发生原位反应生成1,3-二氧代-1H,3H-苯并[脱]异色烯-6,7-二羧酸(H 2L)㊂在配合物1中,每个锶原子位于四方反棱柱的几何构型中,配体连接金属延伸形成一维链状结构,链与链之间通过氢键与π π堆积作用形成2D 超分子结构㊂探究了配合物的固态发光行为,发现配合物在211nm 的激发波长下产生宽的发射光谱带(450~690nm),并在535nm 处出现最大发射波长,因此可知配合物是一种潜在的绿光材料㊂关键词:溶剂热合成;锶配合物;晶体结构;荧光性质;原位反应中图分类号:O641.4㊀㊀文献标志码:A ㊀㊀文章编号:1000-985X (2024)02-0293-07Synthesis ,Structure and Characterization of a Strontium ComplexBAO Yuting 1,2,LIANG Yinong 1,2,SUN Zan 1,2(1.College of Chemistry and Engineering,Qinghai Minzu University,Xining 810007,China;2.Key Laboratory of Resource Chemistry and Eco-Environmental Protection in Tibetan Plateau (Qinghai Minzu University),State Ethnic Affairs Commission,Xining 810007,China)Abstract :A Sr(II)complex [Sr(L)2(H 2O)4]n (1)was synthesized with 1,4,5,8-naphthalene tetracarboxylic acid (H 4L1)and strontium chloride hexahydrate under solvothermal conditions.The structure was characterized by elemental analysis (EA),single crystal X-ray diffraction (SXRD),powder X-ray diffraction (PXRD),infrared spectroscopy (IR)and thermogravimetric analysis (TGA).The single crystal X-ray diffraction results indicate that H 4L1undergoes in-situ reaction to generate 1,3-dioxo-1H,3H-benzo[de]isomere-6,7-dicarboxylic acid (H 2L).In complex 1,each Sr(II)atom is located in the geometric configuration of a square antiprism.The L -ligands connect Sr atoms to form a one-dimensional chain structure.2D supramolecular structure is formed through hydrogen bonding and π πstacking interactions.The solid states luminescence behavior of complex 1was explored.It is found that complex 1produces a wide emission spectrum band(450~690nm)at the excitation wavelength of 211nm,and the maximum emission wavelength appears at 535nm.Therefore,it can be seen that complex 1is a potential green light material.Key words :solvent thermal synthesis;strontium complex;crystal structure;fluorescence property;in-situ reaction ㊀㊀收稿日期:2023-09-15㊀㊀基金项目:青海省自然科学基金(2020-ZJ-964Q);2022年青海民族大学研究生创新项目(12M2022014)㊀㊀作者简介:保玉婷(1997 ),女,青海省人,硕士研究生㊂E-mail:189****9423@ ㊀㊀通信作者:孙㊀赞,博士,副教授㊂E-mail:sunzan_2006@0㊀引㊀㊀言金属配合物是由金属离子/簇和有机配体通过自组装过程合成的,在气体分离㊁催化㊁传感和荧光等方面具有广阔的应用前景,受到了广泛的关注[1-3]㊂有机共轭羧酸配体由于以下原因被广泛用于配合物合成:1)配体中羧酸基团可采用多种配位模式,如单齿㊁螯合-双齿㊁桥接-双齿和桥接-多齿模式等[4-6],因此有利于生成具有新颖结构的配合物;2)由于共轭体系的存在,配合物通常会产生较强的荧光[7];3)羧基可以作为氢键的给予者或是接纳者,对超分子结构的构建非常有利[8-9]㊂294㊀研究论文人工晶体学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第53卷含有共轭基团的有机羧酸配体与锶形成的配合物通常具有良好的发光行为[5,10-11]㊂2007年刘波等[10]利用醋酸锶与四苯基卟啉类配体反应,合成了四苯基卟啉锶配合物Sr(TPP)2(TPP=tetrakis(phenyl) porphyrin),荧光光谱有一个强的荧光发射峰(610nm)和一个弱的发射峰(676nm)㊂2011年李世杰等[5]用2-丙基-4,5-咪唑二甲酸配体合成了一例锶配合物[Sr(H2pimda)2(H2O)2]n(H3pimda=2-propyl-1H-imidazole-4,5-dicarboxylic acid),在490nm处有强的荧光发射峰㊂2023年Chen等[11]用4,4ᶄ-biphenyldisulfonic acid(H2BPDS)合成了锶配合物{[Sr(C40H44N24O12)(H2O)4](C12H8O6S2)}㊃26H2O,在水溶液中能选择性地检测诺氟沙星(norfloxacin,NFX)㊂含萘环羧酸配体的配合物,如[Sr10(1,4-NDC)10Br4] (1,4-H2NDC=1,4-naphthalenedicarboxylic acid)[12]㊁{[Sr(ntca)(H2O)2]㊃H2O}n(1,4-H2ntca=1,4-naphthalenedicarboxylic acid)[13],均表现出优异的发光性能[12-16]㊂基于以上研究,本文选用1,4,5,8-萘四羧酸与氯化锶在溶剂热条件下成功构筑了锶配合物[Sr(L)2(H2O)4]n(1),通过元素分析㊁X射线单晶衍射㊁X射线粉末衍射和红外光谱进行了结构表征,并研究了配合物的热稳定性和固态发光行为㊂1㊀实㊀㊀验1.1㊀试剂与仪器试剂:1,4,5,8-萘四羧酸㊁六水合氯化锶(天津市大茂化学试剂厂);DMF(天津市富宇精细化工有限公司),所用试剂皆为分析纯㊂仪器:傅里叶红外光谱仪(FTS-3000FT-IR);元素分析仪(EL-III);X射线粉末衍射仪(Rigaku Ultima Ⅳ);X射线单晶衍射仪(Rigaku Saturn);热重分析仪(NETZSCH TG209);荧光分光光度计(英国爱丁堡FLS1000)㊂1.2㊀配合物1的性能与表征方法采用X射线粉末衍射仪(Rigaku Ultima IV)以Cu Kα为射线源,电流25mA,电压35kV,扫描速率8(ʎ)/min对样品进行物相表征㊂在氮气气氛中,以升温速率为10ħ/min,温度范围为25~770ħ对样品进行热重分析㊂在室温下以氙灯作为光源,狭缝宽度为5nm,波长扫描范围为400~800nm,激发波长为211nm对样品进行荧光光谱测试㊂1.3㊀配合物1的X射线单晶衍射选取尺寸大小合适的黄色晶体于CrysAlisPro单晶衍射仪上,用经石墨单色器单色化的Mo Kα(λ=0.071073nm)射线为光源,在293K的温度下收集衍射点㊂配合物以ω-φ扫描方式收集衍射数据㊂所有衍射数据使用SADABS程序进行半经验吸收校正㊂晶胞参数用最小二乘法确定㊂数据还原和结构解析工作分别使用SAINT和SHELXS-2018程序[17]完成㊂晶体结构用直接法解出,先用差值函数法和最小二乘法确定全部非氢原子坐标,并用理论加氢法得到氢原子位置,然后用最小二乘法对晶体结构进行精修㊂O1上的H原子占有率为0.5㊂主要晶体学数据详见表1㊂配合物1的CIF数据已经保存在英国剑桥晶体结构数据中心, CCDC号为2253022,可通过网址免费获取:㊂1.4㊀配合物1的合成将六水合氯化锶(0.1mmol,26.6mg)㊁1,4,5,8-萘四羧酸(H4L1,0.05mmol,15.2mg)㊁1mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和9mL H2O同时加入到25mL的烧杯内,超声10min,待分散均匀后,转移到容积为25mL 的带聚四氟乙烯内衬的不锈钢水热反应釜内,在100ħ恒温反应24h后,得到黄色晶体,晶体经过滤㊁DMF 洗涤后自然晾干㊂元素分析结果实验值(%):C,46.45;H,2.59,按照C28H16O18Sr计算的理论值(%):C, 46.19;H,2.22㊂IR(KBr,cm-1):3539(m),3074(w),1769(m),1725(m),1645(m),1592(s), 1512(m),1438(m),1381(s),1336(m),1291(m),1223(s),1155(m),1118(m),1040(s),869(m), 815(s),761(s),644(s),591(w),556(m),479(w),412(w)㊂㊀第2期保玉婷等:一例锶配合物的合成㊁结构及表征295㊀表1㊀配合物1的晶体学及结构精修参数Table1㊀Crystallographic data and structure refinement details of complex1Formula C28H16O18SrFormula weight728.03T/K293Crystal system OrthorhombicSpace-group Fddda/nm0.6909(10)b/nm 2.5264(4)c/nm 2.9512(5)α/(ʎ)90β/(ʎ)90γ/(ʎ)90V/nm3 5.15154(14)Z8D c/(g㊃cm-3) 1.877μ/mm-1 3.805θ/(ʎ)9.21~134.49Unique reflns,R int1166/0.0287GOF 1.133R1,w R2[I>2σ(I)]0.0271,0.0732R1,w R2(all data)0.0280,0.0737㊀㊀R1=Σ(||F o|-|F c||)/Σ|F o|;w R2={Σw(|F o|2-|F c|2)2/Σw(|F o|2)2}1/2.2㊀结果与讨论2.1㊀配合物1的晶体结构分析配合物1属于正交晶系Fddd空间群,晶胞参数为a=0.6909(10)nm,b=2.5264(4)nm,c=2.9512(5)nm 和α=β=γ=90ʎ㊂配合物1的分子式为C28H16O18Sr,结构式为[Sr(L)2(H2O)4]n㊂1,4,5,8-萘四甲酸在反应过程中生成了配体1,3-二氧代-1H,3H-苯并[脱]异色烯-6,7-二羧酸(H2L),如图1所示[18]㊂在配合物1中,中心金属Sr(II)离子的配位环境如图2(a)所示,Sr的八个配位原子来自于羧酸配体的四个氧原子以及四个水分子的氧原子,通过Shape软件计算(见表2)[19],发现Sr(II)离子的几何构型为四方反棱柱(见图2(b)),相关的键长键角列于表3㊂L-配体的配位模式如图2(c)所示,连接两个Sr(II)离子形成1D链结构(见图2(d))㊂在配合物1中,链与链之间通过O H O氢键(表4)和π π堆积作用(d cg㊃㊃cg=0.38683(10)㊁0.37782(10)㊁0.36046(9)nm)形成2D超分子结构(见图2(e))㊂图1㊀H4L1原位反应生成配体H2LFig.1㊀H2L ligand is derived from in situ reaction of H4L1296㊀研究论文人工晶体学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第53卷图2㊀配合物1的晶体结构㊂(a)配合物1中Sr(II)离子的配位环境(对称码:#1x,-y+5/4,-z+5/4;#2-x+5/4, y,-z+5/4;#3x+5/4,-y+5/4,z);(b)配合物1中Sr(II)离子的四方反棱柱几何构型;(c)配体L-的配位模式;(d)配合物1的1D链;(e)配合物1由O H O氢键(虚线)和π π堆积作用(实线)形成的2D超分子层Fig.2㊀Crystal structure of complex1.(a)The coordination environment of Sr(II)ion in complex1(Symmetry code:#1x, -y+5/4,-z+5/4;#2-x+5/4,y,-z+5/4;#3x+5/4,-y+5/4,z);(b)square antiprism geometric configuration of Sr(II)ion in complex1;(c)coordination mode of L-ligand;(d)1D chain of complex1;(e)2D supramolecular structure was constructed by O H O hydrogen bond(dashed line)andπ πstacking interaction(solid line)of complex1表2㊀Shape软件分析配合物1中Sr(II)离子的几何构型Table2㊀Shape software analysis of the Sr(II)ion in complex1Label Shape DistortionTDD-8Triangular dodecahedron 2.366SAPR-8Square antiprism 1.699BTPR-8Biaugmented trigonal prism 3.407JBTPR-8Biaugmented trigonal prism J50 3.800JSD-8Snub diphenoid J84 6.0422.2㊀配合物1的红外光谱图3为配合物的红外光谱,其中v=3539cm-1为 OH的吸收峰,v=3074cm-1为 CH的吸收峰, v=1769㊁1725cm-1说明有酸酐,v=1645㊁1592㊁1512cm-1说明有羧基,v=1438㊁1381㊁1336㊁1291㊁1155㊁1118㊁1040㊁869㊁815㊁761㊁735㊁644㊁591㊁556㊁412cm-1说明有苯环存在㊂2.3㊀配合物1的粉末X射线衍射分析及热重分析由配合物的X射线粉末衍射图谱(见图4)可知,样品的实验测试图谱与通过单晶数据模拟得到的理论模拟谱图相符合,表明配合物有较高的相纯度㊂从配合物的热重曲线(见图5)可以看出配合物在100ħ左右开始质量损失,说明配合物失去了配位水分子,失重率为9.77%(理论值是9.88%),紧接着在120ħ左右发生结构的分解,直到590ħ左右趋于稳定,可归因于配体的分解㊂㊀第2期保玉婷等:一例锶配合物的合成㊁结构及表征297㊀表3㊀配合物1的部分键长和键角Table3㊀Selected bond lengths and angles for complex1Bond Length/nm Bond Length/nmSr(1) O(5)0.2595(14)Sr(1) O(2)0.2651(13)Sr(1) O(5)#10.2595(14)Sr(1) O(2)#10.2651(13)Sr(1) O(5)#20.2595(14)Sr(1) O(2)#20.2651(13)Sr(1) O(5)#30.2595(14)Sr(1) O(2)#30.2651(13) Bond Angle/(ʎ)Bond Angle/(ʎ)O(5)#1 Sr(1) O(5)#274.18(7)O(5)#3 Sr(1) O(2)#367.51(5)O(5)#1 Sr(1) O(5)#3109.36(7)O(5) Sr(1) O(2)#389.79(5)O(5)#2 Sr(1) O(5)#3160.22(8)O(2)#1 Sr(1) O(2)#2149.39(7) O(5)#1 Sr(1) O(5)160.22(8)O(5)#1 Sr(1) O(2)#376.29(5) O(5)#2 Sr(1) O(5)109.37(7)O(5)#2 Sr(1) O(2)#3131.15(5) O(5)#3 Sr(1) O(5)74.18(7)O(2)#1 Sr(1) O(2)#3115.20(7)O(5)#1 Sr(1) O(2)#167.51(5)O(2)#2 Sr(1) O(2)#373.36(7)O(5)#2 Sr(1) O(2)#187.79(5)O(5)#2 Sr(1) O(2)76.29(5)O(5)#3 Sr(1) O(2)#176.29(5)O(5)#3 Sr(1) O(2)87.80(5) O(5) Sr(1) O(2)#1131.15(5)O(2)#1 Sr(1) O(2)73.36(7)O(5)#1 Sr(1) O(2)#287.80(5)O(2)#2 Sr(1) O(2)115.20(7)O(5)#2 Sr(1) O(2)#267.51(5)O(2)#2 Sr(1) O(2)115.20(7)O(5)#3 Sr(1) O(2)#2131.15(5)O(5)#1 Sr(1) O(2)#376.29(5) O(5) Sr(1) O(2)#276.29(5)O(2)#3 Sr(1) O(2)149.40(7)㊀㊀Symmetry code:#1x,-y+5/4,-z+5/4;#2-x+5/4,y,-z+5/4;#3x+5/4,-y+5/4,z.表4㊀配合物1的氢键长度和角度Table4㊀Hydrogen bonds lengths and angles for complex1D H A d(D H)/nm d(H A)/nm d(D A)/nmøDHA/(ʎ) O(5) H(5A)㊃㊃O(1)#10.0850.1990.2811(2)161㊀㊀Symmetry code:#1-1+x,y,z.图3㊀配合物1的红外光谱Fig.3㊀IR spectrum of complex1图4㊀配合物1的PXRD图谱Fig.4㊀PXRD patterns of complex1图5㊀配合物1的热重曲线Fig.5㊀Thermogravimetric curve of complex1298㊀研究论文人工晶体学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第53卷2.4㊀配合物1的固态荧光性能研究在室温下测定了配合物1的激发光谱和发射光谱,如图6所示,由激发光谱可知,最大激发波长为211nm㊂在211nm激发波长下测得配合物1的荧光发射光谱(见图6(b)),表现为宽的发射光谱(450~690nm),最大发射波长在535nm处,说明配合物1是一种潜在的绿光材料㊂通过分析配合物1的结构,发现相邻的配体之间存在强π π堆积相互作用,因此配合物1的发光可归因于配体π-π∗的跃迁[20]㊂图6㊀配合物1的激发(a)和发射(b)光谱Fig.6㊀Excitation(a)and emission(b)spectra of complex13㊀结㊀㊀论在溶剂热条件下,以SrCl2㊃H2O和1,4,5,8-萘四羧酸(H4L1)为原料,合成了[Sr(L)2(H2O)4]n配合物1,该配合物属于正交晶系Fddd空间群,在反应过程中,配体H2L(H2L=1,3-二氧代-1H,3H-苯并[脱]异色烯-6,7-二羧酸)由1,4,5,8-萘四甲酸(H2L1)原位生成㊂中心Sr原子位于八配位的四方反棱柱几何构型中,配位原子来自于四个羧酸配体的四个氧原子和四个配位水分子的氧原子㊂L-配体连接Sr中心形成1D链结构,链与链之间通过O H O氢键与π π堆积作用形成2D超分子结构,固态荧光研究发现配合物1最大发射波长位于535nm处,说明其是一种很好的绿光材料㊂参考文献[1]㊀SEBASTIAN S S,DICKE F P,RUSCHEWITZ U.Fluorinated linkers enable the synthesis of flexible MOFs with1D alkaline earth SBUs and atemperature-induced phase transition[J].Dalton Transactions,2023,52(18):5926-5934.[2]㊀JAFARZADEH M.Recent progress in the development of MOF-based photocatalysts for the photoreduction of Cr(VI)[J].ACS Applied Materials&Interfaces,2022,14(22):24993-25024.[3]㊀LV Y C,LIANG J S,LI D L,et al.Hydration-facilitated coordination tuning of metal-organic frameworks toward water-responsive fluorescenceand proton conduction[J].Inorganic 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第29卷第6期 2013年6月 无 机 化 学 学 报
CHINESE JOURNAL 0F IN0RGANIC CHEMISTRY Vo1.29 No.6
1289—1294
由喹喔啉类配体构筑的钴的配合物的水热合成及晶体结构 黄艳菊 , 倪 良2 仝 博1邢伟男2 ( 通化师范学院化学系,通化 134002) ( 江苏大学化学化工学院,镇江212013)
摘要:采用水热法合成了一个配合物[Co(AIP)(HAIP)2】・(0H)2(HAIP=2一(9一anthry1)一1H—imidaz0[4,5一I][1,lO]phenanthmline)1,并对其 进行了元素分析、红外光谱、热重表征和X射线单晶衍射测定。配合物1属于单斜晶系,空间群为C2/e,晶胞参数为:。=
1.152 9(2),b=3.673 6(7),c=1.584 1(3)nm,ot=107.73(3)。,V=6.382(2)nm3,Z=4(291(2)K)。在晶体中,中心离子Co㈣分别与来自于2 个不同的HAIP配体和1个AIP配体上的6个氮原子形成六配位的变形八面体构型。
关键词:晶体结构:水热合成:钴配合物 中图分类号:0614.81+2 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1001—4861.2013.00.221 文章编号:1001-4861(2013)06.1289.06
Hydrothermal Synthesis and Crystal Structure of a Cobalt Coordination Compound with Quinoxaline-Type Ligand
HUANG Yan・Ju , NI Liang TONG Bo XING Wei-Nan ( Department of Chemistry,Tonghua Normal University,Tonghuo,Jilin 134002,China) (2School of Chemistry and Chemical Engineering,Jiangsu University,Zhenjiang, ̄angsu 212013,China)
Abstract:One compound[Co(AIP)(HAIP)2]・(OH)2(LH=2-(9一anthry1)-1H-imidazo[4,5一f][1,10]phenanthroline)1 has been hydrothermally synthesized and structurally characterized by elemental analysis,IR spectrum,TG and single—crystal X—ray diffraction.The compound 1 crystallizes in the monoclinic system,space group C2/c,with 0= 1.152 9(2),b=3.673 6(7),c=1.584 1(3)nm,/3=107.73(3),V=6.382(2)nm ,Z=4(at 291(2)K).In the crystal structure,the C0㈣ion is six match coordination with six nitrogen atoms which from two different HAIP ligands and one AIP ligand,assuming a slightly distorted octahedra1.
Key words:crystal structure;hydrothermal synthesis;cobalt compound 0 Introduction The synthesis of transition metal compounds can be affected by many factors such as the nature of metal ions and linkers conditions of reactions.as well as molecular interactions that can be used to govern the process of self-assembly【 ~.An important aspect of transition metal compounds to understand and attempt
收稿El期:2012.07 21。收修改稿日期:2013.03.04。 通讯联系人。E-mail:huangyanju2007@163.COITI
to control the manner in which molecules are arranged in crystal lattices through the use of molecular interactions such as electrostatic interactions, hydrogen bonding,dispersion and induction forces, and 7r一7r stacking interactions『3一. Molecular interactions are an effective approach for the preparation of hybrid materials,and many examples of novel structure supported transition metal compounds 1290 无机化学学报 第29卷 including zero-dimensional (0D) clusters, one‘ dimensional(1D)chains,two—dimensional(2D)layer structures and three.dimensional f3D1 frameworks have been reported[ ̄2”. Consequently,a variety of transition metal compounds of variable M—L composition have been constructed by careful selection of the metal ions and muhidentate bridging ligand L. Some organic N.donors such as 1.10一 phenanthroline(phen)and its derivatives,are often ch0sen to asseruble various compounds【2 ~. 2一f9. anthry1)一1H.imidazo [4,5一f][1,10]phenanthroline fHAIP)as a derivative of 1,10一phenanthroline and possessing an extended aromatic system,is a planar rigid bidentate chelating reagent which can not only act as a terminal ligand but also potentially provide supramolecular interactions such as aromatic stacking to construct intriguing structures.In the previous paper,we have explained the synthesis of 1,10一 phenanthroline and its derivatives[3 -431. However the investigation for 1, 10一 phenanthroline and its derivatives ligand is not enough, especially HAIP ligand constructed compounds have not been reported for it has too large volume and difficult coordinates with transition metals.Based on the above reasons,we design and synthesis of the transition metal complex 1,namely: [Co(AIP)(HAIP)2]・(OH)2,in the compound 1 the metal atom is coordinates with six close adjacent bridging nitrogen atoms from two different HAIP ligands and one AIP ligand.
^N +c。(No3)3.6H2o 产 k=N N=:/ pH=8.5
1 Experimental 1.1 Materials The HAIP ligand was synthesized similar to the literature method[351.Other chemicals from commereial sources were of reagent grade and used without further purification. 1.2 Instruments and measurements Elemental analysis was carried out with a Perkin- Elmer 240C analyzer;thermogravimetric analysis were Derformed on a NETZSCH STA 449C analyzer.The Infrared(IR)spectrum was recorded from KBr pellets in the range of 4 000—400 am一 on a Nicolet FTIR 170SX spectrometer. 1-3 Synthesis and measurement Compound 1 was prepared from a mixture of Co(NO3)3・6H2O(0.13 g,Alfa,99.5%),HAIP ligand (0.24 g,97%),NaOH(Alfa,99.5%)and HzO(15 mL) while stirring at room temperature.When the pH value of the mixture was adjusted to about 8.5 with NaOH.the cloudy solution was put into in a 30 mL Teflon.1ined autoclave under autogenous pressure at 1 80℃f0r six days fFig.1).After cooling to room temperature at a rate of 5℃・h~.red block crystals of 1 were collected by filtration and washed with distilled water in 60%yield fbased on Co).Ana1. Calcd.f%1 for C81H49CoN12O2:C,75.74;H,3.97;N, 13.09.Found(%):C,75.75;H,3.99;N,13.07.IR(KBr, cm—l1:1 611.04s,1 571.82s,1 1482.53m,1 452.37m, l 438.91m 1 383.75w,1 306.90s,l 249.75m,l 180.78m, 1 074.20s.1 027.09s.841.Ols,757.36,732.92s.