鄰香蘭素對(duì)甲苯胺Schiff堿釔配合物的合成和晶體結(jié)構(gòu)

趙國(guó)良, 劉建風(fēng)

(1.浙江師范大學(xué) 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院,浙江 金華 321004；2.浙江師范大學(xué) 行知學(xué)院,浙江 金華 321004)

水楊醛衍生物具有獨(dú)特的生物活性，是重要的醫(yī)藥中間體，其Schiff堿具有多配位原子(N，O)，且此類(lèi)配體比較穩(wěn)定并能與多種金屬離子形成穩(wěn)定的、性質(zhì)各異的配合物而受到重視[1-6]，在藥物、催化、化工、分析等方面有著廣泛的應(yīng)用[7-10].隨著稀土材料在各領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越多，稀土配位化學(xué)的研究也越來(lái)越受到重視.筆者在無(wú)水乙醇中用鄰香蘭素縮對(duì)甲苯胺Schiff堿(C15H15NO2)與硝酸釔(Ⅲ)反應(yīng)，得到了配合物單晶[Y(NO3)3(C15H15NO2)2]2·H2O，并用元素分析、摩爾電導(dǎo)、紅外光譜(IR)和1H NMR譜對(duì)配合物進(jìn)行了表征，用X-射線(xiàn)單晶衍射分析確定了其結(jié)構(gòu).

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

C,H,N含量用Vario EL Ⅲ型元素分析儀(德國(guó)Elemental公司)測(cè)定，金屬含量用重量法測(cè)定；紅外光譜用美國(guó)Nicolet公司NEXUS-670型傅立葉變換紅外光譜儀測(cè)定，樣品用KBr壓片，測(cè)定范圍為400～4 000 cm-1；摩爾電導(dǎo)用DDS-11A型電導(dǎo)率儀(上海雷磁儀器廠)測(cè)定；1H NMR用Bruker-400型核磁共振儀(瑞士)測(cè)定；晶體結(jié)構(gòu)由德國(guó)Bruker公司APEXII CCD 單晶衍射儀測(cè)定.

鄰香蘭素對(duì)甲苯胺Schiff堿配體(自制)使用前在無(wú)水乙醇中進(jìn)行重結(jié)晶;硝酸釔、無(wú)水乙醇和N,N′-二甲基甲酰胺(DMF)等試劑均為分析純.

1.2 配合物的合成

1.2.1 配體的合成

1.2.2 配合物的合成

在三口燒瓶中分別加入0.29 g(1 mmol)硝酸釔、0.48 g(2 mmol)鄰香蘭素對(duì)甲苯胺Schiff堿配體，然后加入40 mL無(wú)水乙醇，回流攪拌4 h，得澄清溶液,冷卻后放置于室溫下自然揮發(fā)溶劑，30 d后有大量紅色晶體產(chǎn)生，過(guò)濾后結(jié)晶用無(wú)水乙醇洗滌，干燥，得產(chǎn)物0.26 g，產(chǎn)率約40%.

1.3 晶體結(jié)構(gòu)的測(cè)定

選用大小為0.135 mm×0.098 mm×0.059 mm的標(biāo)題化合物單晶，在德國(guó)Bruker APEXII CCD單晶衍射儀上進(jìn)行衍射實(shí)驗(yàn).用輻射Mo Kα射線(xiàn)(λ=0.071 073 nm)，在1.15°≤2θ≤24.99°內(nèi)收集衍射點(diǎn).衍射數(shù)據(jù)用經(jīng)驗(yàn)吸收因子(LP因子)校正,晶體結(jié)構(gòu)由直接法解出.所有非氫原子的坐標(biāo)通過(guò)全矩陣最小二乘法給出,并經(jīng)各向異性溫度因子修正.各向異性化所有非氫原子的溫度因子后，對(duì)碳原子進(jìn)行理論加氫，水分子上的氫通過(guò)Fourier合成得到,并對(duì)鍵長(zhǎng)、鍵角加以限制(d(O—H)=0.085(2) nm，d(H—H)=0.130(2) nm)，配合物的最后一致性因子為R1=0.089 9(I>2σ(I)),wR2=0.274 7(所有數(shù)據(jù)).晶體結(jié)構(gòu)分析工作在Pentium PC計(jì)算機(jī)上用SHELXS-97程序完成[12].

2 結(jié)果和討論

2.1 配合物的化學(xué)組成、紅外光譜和1H NMR譜

由配合物的元素分析可知，配合物由1個(gè)中心離子Y(Ⅲ)、2個(gè)Schiff堿配體、3個(gè)硝酸根和0.5個(gè)水分子組成.25 ℃時(shí)，1.0×10-3mol·L-1配合物DMF溶液的摩爾電導(dǎo)率為8.1 S·cm2·mol-1,可知其在DMF中為非電解質(zhì)[13]，說(shuō)明生成的產(chǎn)物為分子型配合物,其分子式可表示為[Y(NO3)3(C15H15NO2)2]2·H2O.這與晶體結(jié)構(gòu)的測(cè)定結(jié)果一致.

2.2 配合物的晶體結(jié)構(gòu)

配合物的主要晶體學(xué)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1，主要的鍵長(zhǎng)和鍵角見(jiàn)表2和表3.

配合物晶體結(jié)構(gòu)中存在中心對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)，分子的最小不對(duì)稱(chēng)單元如圖1所示，其中包含1個(gè)Y3+離子、2個(gè)鄰香蘭素縮對(duì)甲苯胺Schiff堿配體、3個(gè)硝酸根離子和0.5個(gè)水分子.Y3+離子分別與來(lái)自硝酸根和Schiff堿配體的10個(gè)O原子配位，鍵長(zhǎng)為0.232 20(13)～0.274 58(16) nm.

表1 配合物的晶體學(xué)數(shù)據(jù)

表2 配合物的主要鍵長(zhǎng)

表3 配合物的主要鍵角

圖1 配合物的分子結(jié)構(gòu)(橢球率30%)

圖2 配合物的分子堆積圖(沿a軸方向)

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