双（苯并咪唑-2-叶立德）金属汞（II）配合物的合成

迟兴宝，魏振中

（淮北师范大学 化学与材料科学学院，安徽 淮北 235000）

双（苯并咪唑-2-叶立德）金属汞（II）配合物的合成

迟兴宝，魏振中

（淮北师范大学 化学与材料科学学院，安徽 淮北 235000）

N-乙基苯并咪唑与溴乙烷在加热条件下反应生成溴化双（苯并咪唑-2-叶立德）盐，探讨这种配体直接和氧化汞在多种通常的条件下反应，实验表明，都生成双（苯并咪唑-2-叶立德）金属汞（II）配合物.并通过乙醚缓慢渗透培养出单晶，利用X-衍射来测定其分子结构.

苯并咪唑-2-叶立德；氮杂环卡宾金属汞（II）配合物；X-衍射；单晶；合成

0 引言

氮杂环卡宾（NHC）金属配合物是一类具有特殊性质的化合物，已被广泛应用于许多经典的有机反应，如碳—碳键的形成，碳—氢键的活化，碳—氮键的构建等方面［1-8］.氮杂环卡宾配合物的合成方法已有很多文献报道，比如，Lin研究小组报道，由咪唑盐在无水和无氧的条件下与氧化银生成在空气中稳定的氮杂环卡宾金属银配合物［9-10］.根据目前研究的现状，本文试图探索新的合成方法，即在多种通常的条件下合成金属汞（II）的氮杂环卡宾配合物，具体合成路线见图1.

图1 氮杂环卡宾汞（II）配合物2的合成路线

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

数字熔点仪（上海精密科学仪器有限公司），CCD单晶衍射仪（美国）.所用试剂市售分析纯，无须特殊处理.

1.2 溴化N-乙基苯并咪唑-2-叶立德（1）的合成

2.92 g（0.02 mol）N-乙基苯并咪唑和2.40 g（0.022 mol）溴乙烷在30 mL乙腈中加热回流48 h，冷却后，抽滤，用乙腈洗涤，干燥后得白色固体（1）4.13 g，产率81%，m.p.160～161℃.

1.3 氮杂环卡宾汞（II）的配合物（2）的合成方法

方法1：将0.510 g（0.002 mol）溴化N-乙基苯并咪唑-2-叶立德（1）和0.216 g（0.001 mol）加入到20 mL乙腈中加热回流24 h，减压蒸除溶剂，残留物用3 mL乙腈溶解，过滤，加入乙醚析出产物0.638 g，产率90%，m.p.＞250℃.

方法2：将0.510 g（0.002 mol）溴化N-乙基苯并咪唑-2-叶立德（1）和0.216 g（0.001 mol）加入到20 mL甲醇中加热回流24 h，减压蒸除溶剂，残留物用3 mL乙腈溶解，过滤，加入乙醚析出产物0.610 g，产率86%，m.p.＞250℃.

方法3：将0.510 g（0.002 mol）溴化N-乙基苯并咪唑-2-叶立德（1）和0.216 g（0.001 mol）加入到20 mL水中加热回流48 h，冷却，过滤，干燥得产物0.354 g，产率50%，m.p.＞250℃.

2 结果与讨论

关于产物的合成与结构，文献［10］报道合成氮杂环卡宾金属配合物，配体一般都需要先进行阴离子交换（如交换为PF6-、BF4-等），并在无水无氧的条件下进行，而且所用溶剂必须干燥处理.而本文试图N-乙基苯并咪唑与溴乙烷在加热条件下反应生成氮杂环卡宾盐1，不需要与其他阴离子进行交换，如与六氟磷酸钾进行阴离子交换，直接利用配体1与金属离子配位.本文通过“氧化路线”，即通过氮杂环卡宾盐1与HgO在不同的条件下直接反应：方法1所用溶剂为乙腈（没有除水）；方法2所用溶剂为甲醇；方法3所用溶剂为水.上述3种方法都成功地生成氮杂环卡宾金属汞（II）配合物2.实验表明，合成氮杂环卡宾金属配合物可以在有水的条件下进行，甚至可以直接用水作溶剂.最后通过乙醚缓慢渗透的方法，幸运地培养出配合物2的单晶，其单晶结构见图2，有关晶体数据见表1和表2.从单晶结构图可以看出，二价汞离子是四配位的：Hg（II）与两个氮杂环卡宾的碳配位，C18—Hg1—C7键角为148.02（12）°，非线性配位；Hg（II）再与2个Br-配位，形成的C18—Hg1—Br、C7—Hg1—Br1的键角分别为96.51（9）°，102.88（9）°，两者并不相同.

图2 配合物2的X-衍射晶体结构

表1 金属汞的配合物2的相关晶体数据

表2 金属汞的配合物的选择性键长和键角

3 结论

本文成功地利用N-乙基苯并咪唑与溴乙烷反应，生成新的氮杂环卡宾配体，探索与氧化汞直接在有水的条件下反应合成双（苯并咪唑-2-叶立德）金属汞（II）配合物的新方法，并且成功地培养出单晶，确定其分子结构.

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Synthesis of the Bis（benzimidazolin-2-ylidene）Mercury（II）Complexes

CHI Xingbao，WEI Zhenzhong
（School of Chemistry and Material Science，Huaibei Normal University，235000，Huaibei，Anhui，China）

That N-ethylbenzimidazole treated with bromoethane to yield benzimidazolium salts under heating conditions，and it directly reacted with HgO to give bis（benzimidazolin-2-ylidene）mercury（II）complexes in high yields in many normal conditions.Its single crystals were grown by slow diffusion of diethyl ether in⁃to a saturated methanol solution of the compound，and the structure of the complex was determined by X-ray diffraction.

benzimidazolin-2-ylidene；NHC mercury（II）complexes；X-ray diffraction；single crystal；synthe⁃sis

O 621.3

A

2095-0691（2017）04-0025-03

2017-08-11

淮北市科技人才培育计划基金资助项目（20120310）

迟兴宝（1967-），男，安徽无为人，硕士，教授，从事有机合成化学的研究.