[Co(4-bpt)(mal)]·3H2O (1)的合成及结构分析

2016-02-02池琴

山东工业技术 2016年22期

关键词：三唑晶体结构吡啶

池琴

（鄂尔多斯职业学院化工系,内蒙古鄂尔多斯 017000）

[Co(4-bpt)(mal)]·3H2O (1)的合成及结构分析

池琴

（鄂尔多斯职业学院化工系,内蒙古鄂尔多斯 017000）

本文通过溶剂热法合成了以丙二酸与联吡啶类共配体-4-氨基-3,5-双(4-吡啶基)-1,2,4-三唑和金属离子Co（Ⅱ）反应组装得到了结构新颖的配聚物：[Co(4-bpt)(mal)]·3H2O 并对其进行了X-射线单晶结构分析。

配合物，合成，晶体结构

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

3-氰基吡啶，硫酸连胺，水合连胺，丙二酸，无水甲醇，无水乙醇，乙二醇，CO(NO3)2·6H2O为分析纯。配合物的红外光谱采用美国Nicolet仪器公司的FT-IR红外光谱仪以KBr压片在4000-220cm-1范围内测定；配合物的单晶结构采用德国Bruker 公司的APEX-II CCD X-射线单晶衍射仪由专业人士进行测定。

1.2 共配体的合成

实验中所需的共配体：4-氨基-3,5双(4-吡啶基)-1,2,4-三唑主要依据文献合成。

配体4-bpt的合成：称取4-氰基吡啶8.8765 g（85.35 mmol），硫酸连胺16.2567 g（172.36 mmol）及80%的水合连胺13.5763 g（113.49 mmol），置于三颈瓶中，随后加入约40 ml乙二醇，在氮气保护下加热至130℃，并在此温度下反应9 h，冷却，抽虑，空气干燥。

1.3 配合物[Co(4-bpt)(mal)]·3H2O 的合成

往5 ml的丙二酸（0.0131 g, 0.01 mmol）水溶液中滴加6滴NaOH水溶液使溶液接近中性，然后逐滴加入到Co(NO3)2·6H2O（0.0291 g, 0.1 mmol）的水溶液中并持续搅拌10 min，在向上述混合溶液中加入4-bpt（0.0241 g, 0.1 mmol）的甲醇溶液（20 ml），室温下持续搅拌1 h，用NaOH水溶液调节溶液的pH值约等于5，静置过滤。滤液静置三周后，收集到适合单晶X-衍射的粉红色块状晶体。

1.4 配合物晶体结构的测定

在显微镜下选取大小合适的单晶，在Bruker APEX-II CCD衍射仪上于室温下进行X-射线衍射分析。使用经过石墨单色器单色化的Mo-Kα射线（λ = 0.71073 Å）以ω-Φ扫描方式收集衍射点，晶胞参数需要用最小二乘法确定。部分结构的衍射数据使用SADABS程序进行吸收校正。晶体结构由直接法结合差值Fourier[1]合成解出。

2 结果与讨论

配聚物[Co(4-bpt)(mal)]·3H2O 的晶体结构分析.单晶X-射线衍射结构分析显示配合物结晶于单斜晶系P-1空间群如图1。

配聚物中有两个晶体学独立的Co原子，且这两个Co原子都处于六配位的八面体环境中，但两者的配位结构略有不同。该配合物中的配体中心Co1原子处于正八面体环境中，其中来自于两个丙二酸根离子中的两端羧基氧原子O1、O4、（Co(1)-O(1) = 2.066(4) Å，Co(1)-O1(A) = 2.066(4) Å，Co(1)-O(4) = 2.089(4) Å，Co(1)-O4(A) = 2.089(4) Å）构成了八面体的赤道平面，轴向位置则由来自于两个4-bpt配体上的两个吡啶环上的氮原子N1所占据（Co(1)-N(1) = 2.133(5) Å，），两端吡啶环与中间三唑上形成的二面角分别为5.183(189)°和5.148(151)°，两端吡啶间形成的二面角为7.868(189)°，因此配体4-bpt配位后两吡啶环平面几乎处于平行位置。