新型鈷配合物{［Co(TMSSB)(phen)2］·5H2O}的合成及其晶體結構*

王雁飛，和林濤，李家明，蔣毅民

(廣西師范大學化學化工學院，廣西桂林 541004)

新型鈷配合物{［Co(TMSSB)(phen)2］·5H2O}的合成及其晶體結構*

王雁飛，和林濤，李家明，蔣毅民

(廣西師范大學化學化工學院，廣西桂林 541004)

?；撬岷袜徬悴萑┰诩状贾杏?℃反應4 h制得?；撬峥s鄰香草醛席夫堿(TMSSB);以TMSSB和鄰啡羅啉(phen)為混合配體經水溶液法合成了一個新型配合物{［Co(TMSSB)(phen)2］·5H2O(1)}，其結構經IR 和X-射線單晶衍射表征。1屬單斜晶系，空間群C2/c，晶胞參數a=16.478(5)?，b=20.600(7)?，c= 22.327(7)?，β=95.775(5)°，V=7538(4)?3，Z=8，R1=0.092 9，wR2=0.163 1。1的中心Co(Ⅱ)與兩個phen分子的4個氮原子，TMSSB上一個亞氨基氮原子及一個脫質子羥基氧原子配位，形成六配位的變形八面體構型;1分子間通過氫鍵和π-π堆積作用形成三維結構。

牛磺酸;席夫堿;鈷配合物;合成;晶體結構

?；撬?，具有重要的生理作用［1］，可促進嬰幼兒腦組織和智力及視網膜發(fā)育、促進免疫功能和脂類消化吸收、保護心肌及抗氧化等作用。由于其獨特的藥理及生理功效而被廣泛應用于食品、醫(yī)藥及化學工業(yè)領域［2-3］。近年來，有許多關于?；撬峤饘倥浜衔铮?］及?；撬嵯驂A金屬配合物［5-6］的研究報道，其中磺酸根與相應的金屬離子配位的同時參與氫鍵的形成，或者僅僅參與形成氫鍵。

為了進一步研究牛磺酸的配位方式，本文以?；撬岷袜徬悴萑┰诩状贾杏诒l件下反應4 h制得?；撬峥s鄰香草醛席夫堿(TMSSB);以TMSSB和鄰啡羅啉(phen)為混合配體，經水溶液法合成了一個新型配合物{［Co(TMSSB) (phen)2］·5H2O(1)}，其結構經IR和X-射線單晶衍射表征。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

PerkinElmer Spectrum One型紅外光譜儀(KBr壓片);Elemental Vario-EL型元素分析儀;布魯克SMART CCD型單晶衍射儀。

所用試劑均為分析純。

1.2 合成

(1)TMSSB的合成

在反應瓶中依次加入無水甲醇80 mL，牛磺酸2.5 g(20 mmol)和KOH 0.112 g(20 mmol)，攪拌使其溶解;緩慢滴入鄰香草醛3.04 g(20 mmol)的無水甲醇(20 mL)溶液中，滴畢，冰水浴冷卻下反應4 h。靜置，過濾，濾餅依次用無水甲醇(3× 20 mL)和乙醚(3×20 mL)洗滌，真空干燥得黃色粉末TMSSB 4.22 g，產率71%;IR ν:1 640 (C=N)，1 515，1 475，1 436(C=C)，1 253 (C-O)，1 169，1 048，600，532(S-O，S=O) cm-1;Anal.calcd for C10H12NO5SK:C 40.40，H 4.04，N 4.71，S 12.08;found C 40.31，H 3.93，N 4.82，S 11.97。

(2)1的合成

在反應瓶中依次加入甲醇10 mL，水20 mL，CoCl20.183 g(1 mmol)和TMSSB 0.148 g(0.5 mmol)，攪拌使其溶解;于常溫反應約2 h;緩慢滴加phen 0.198 g(1 mmol)和DMF幾滴，滴畢，回流反應(60℃)5 h。冷卻至室溫，過濾，濾液于室溫緩慢揮發(fā)數天后得棕黑色晶體1;IR ν:3 400 (O-H)，1 615(C=N)，1 521，1 470，1 433(C= C)，1 214(C-O)，1 162，1 038，624，524(S-O，S=O)cm-1;Anal.calcd for C34H37N5O10SCo:C 53.26，H 4.86，N 9.13，S 4.18;found C 53.02，H 5.28，N 9.42，S 3.84。

1.3 晶體結構測定

將單晶1(0.20 mm×0.10 mm×0.05 mm)置衍射儀上，在293(2)K用石墨單色器單色化的MoKα射線(λ=0.710 7 ?)，以ω/θ掃描方式(1.59°≤θ≤25.01°)共收集到衍射點15 721個，其中獨立衍射點6 649個［R(int)=0.055 3］，可觀測衍射點4 180個［I＞2σ(I)］。所有數據經Lp因子和經驗吸收校正(Tmax=0.967 8，Tmin= 0.879 6)，晶體結構由直接法和差值Fourier合成法解出，并用全矩陣最小二乘法修正，對全部非氫原子的各向異性溫度因子進行修正，氫原子通過理論計算加入。晶體結構解析和結構修正分別用SHELX 97(Sheldrick，1990)和SHELXL 97(Sheldrick，1997)程序包完成［7-8］。

2 結果與討論

2.1 晶體結構

1的晶體結構圖和晶胞堆積圖分別見圖1和圖2，晶體學數據和部分鍵長、鍵角分別見表1和表2。

表1 1的晶體學參數Table 1Crystal data of 1

表2 1的部分鍵長和鍵角Table 2Selected bond lengths and angles of 1

圖1 1的晶體結構Figure 1Molecular structure of 1

圖2 1的晶胞堆積圖Figure 2Packing diagram of 1*虛線為氫鍵

1的中心Co(Ⅱ)分別與兩個phen分子的四個N原子，一個TMSSB的C=N雙鍵上的N原子、去質子的酚羥基O原子配位，形成六配位的變形八面體，其中N(1)和N(4)處于軸向位置，N (2)，N(3)，N(5)和O(1)處于赤道位置，與中心Co(Ⅱ)形成的鍵角分別為:N(2)-Co-N(3)= 83.65(14)°，N(3)-Co-N(5)=94.77(13)°，N(5)-Co-O(1)=90.04(13)°，O(1)-Co-N (2)=91.09(13)°，鍵角之和接近360° (359.55°)，且中心Co(Ⅱ)距平面N(2)/N(3)/ N(5)/O(1)為0.0864 ?。從鍵長數據可知，Co-N(PHEN)鍵長在1.939～1.967 ?，類似于其它鈷的鄰啡羅啉配合物［9］。經測定，兩個phen分子所在平面之間的二面角為82.4°。

1 分子間存在兩種π-π堆積作用，分別為phen環(huán)之間以及TMSSB配體的苯環(huán)之間，其ππ堆積作用相應的距離分別為3.516 7 ?和3.547 6 ?。盡管TMSSB配體中的磺酸根沒有參與金屬離子的配位，但卻通過與水分子之間形成的氫鍵穩(wěn)定了1的結構。1正是通過這兩種ππ堆積作用和氫鍵連接成三維結構。

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Synthesis and Crystal Structure of a Novel Complex{［Co(TMSSB)(phen)2］·5H2O}

WANG Yan-fei，HE Lin-tao，LI Jia-ming，JIANG Yi-min

(College of Chemistry and Chemical Engineering，Guangxi Normal University，Guilin 541004，China)

Taurine o-vanillin Schiff base(TMSSB)was prepared by reaction of taurine and o-vanillin at 0℃in methanol.A new complex{［Co(TMSSB)(phen)2］·5H2O(1)}was synthesized by solution method using TMSSB and phen as the ligands.The structure was characterized by IR and X-ray single crystal diffraction.1 belongs to monoclinic system，space group C2/c with a=16.478(5)?，b=20.600(7)?，c=22.327(7)?，β=95.775(5)°，V=7538(4)?3，Z=8，R1=0.092 9，wR2=0.163 1.The central cobalt(Ⅱ)is six-coordinated with four N atoms of two phen molecules，one imine N atom and one deprotonated hydroxyl O atom of TMSSB，forming a slightly distorted octahedron structure.1 is interconnected into three-dimensional structure via hydrogen bonds and π-π stacking interactions.

Taurine;Schiff base;cobalt(Ⅱ)complex;synthesis;crystal structure

O641;O614.8

A

1005-1511(2014)03-0401-03

2013-12-25;

2014-04-15

廣西自然科學基金資助項目(0339034)

王雁飛(1981-)，女，漢族，山西大同人，博士研究生，主要從事配位化學的研究。E-mail:38748840@qq.com

蔣毅民，教授，E-mail:ymjiang@mailbox.gxnu.edu.cn