Cd与二酮衍生物配体的水热合成及晶体结构*

杨 焱

(通化师范学院 化学学院，吉林 通化134002)

近二十年来,配合物研究已成为无机化学、晶体化学和材料化学等学科的前沿课题．其中金属有机配合物由于结构的多样性和作为功能材料在气体吸附、离子交换、选择性催化、分子识别、光电材料、新型半导体材料等领域中有潜在的应用价值而引起关注[1-8]．现今在无机合成化学领域中，设计和合成新物质，寻求物质结构的多样性依然是该领域发展的方向和动力之一．但不同于以往的是，化学家在合成新物质的过程中，根据人们所需的具有特定功能的材料来进行定向的设计和合成新物质；化学合成的研究热点开始从分子/原子水平进入到基于分子水平以上的研究．科学工作者开始利用各种分子作为起始单元，构筑由多个分子组成的更高配合体，并研究配合体所产生的功能特性以及分子在新体系的各个性质．处于材料科学和生命科学交汇点的配合物研究化学，正在这方面显示出特有的发展潜力．因此，以功能为目标进行无机/有机杂化配合物的精心设计和调控已成为这一领域中的挑战性课题[9]．

1 实验部分

1.1 配合物的合成

以MOPIP为原料，根据文献[10]，配合物的合成方法如下：氯化镉(18mg)，MOPIP(32mg)和水(25mL)，搅拌30min后，用饱和NaOH溶液调节溶液pH为7，然后将混合液装入30mL带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，在180℃恒温反应5天．冷却室温后，得棕色块状晶体．过滤并用蒸馏水洗涤，产率75%．元素分析:C60H39CdN12O9;实验值(%):C,60.8;H,3.3;N,2.14.计算值(%):C,60.7;H,3.4;N,1.14．

1.2 配合物晶体结构的测定

表1 配合物的选择性键长和键角

2 晶体结构描述及讨论

单晶X-射线衍射分析表明，化合物[Cd(MOPIP)3(O)6]n晶体空间群为I41/a，是零维结构．分子结构如图1所示．其不对称结构单元包括1个Cd(II)离子和3个MOPIP配体在不对称单位．每个Cd(II)与来自3个不同MOPIP配体分子上的六个氮原子[氮(1)，氮(2)，氮(3)，氮(4)，氮(5)，氮(6)]构成稍有扭曲的八面体几何结构．平均的Cd-N键长的范围为0.2284(7)～0.2381(7)nm．N-Cd-N键角范围为71.28(15)～165.42(15)°．

图1 [Cd(MOPIP)3(O)6]n的晶胞结构

在该化合物中，MOPIP配体中的芳香环与芳香环二毗邻等值的对称(对称代码:-x，-y+0.5，z和x，y-0.5，-z)．有一个质心间距为0.3347(3)Å的π-π互相作用，一个面心的距离0.3347(3)Å．这些毗邻芳香环沿C轴堆积，形成一维链状结构(见图2)．

图2 [Cd(MOPIP)3(O)6]n沿c轴的堆积

3 红外光谱图分光分析

该配合物的红外光谱如图3所示，在3399cm-1处出现的特征峰是H2O的伸缩振动，它表明水分子的存在．1609cm-1处出现的特征峰是C-N的伸缩振动．1525cm-1处出现的特征峰是C-H的伸缩振动．1347cm-1和809cm-1出现的特征峰分别是N-N和N-H的伸缩的振动．红外测试结果与上面晶体结构测试一致．

图3 [Cd(MOPIP)3(O)6]n的红外光谱

参考文献：

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