新型配合物[Zn(BIX)(NIPH)]n·1.5nH2O的合成及晶體結(jié)構(gòu)

李 佳，高 銘

(1.吉林師范大學(xué) 化學(xué)學(xué)院，吉林 四平 136000；2.吉林師范大學(xué) 物理學(xué)院，吉林 四平 136000)

多金屬氧酸鹽含有豐富的端氧和橋氧原子，可以利用氧原子與各種有機(jī)化合物連接構(gòu)筑具有新穎結(jié)構(gòu)的有機(jī)無機(jī)雜化材料。這類材料由于其結(jié)構(gòu)和性能的多樣性，使其在材料、催化、醫(yī)藥等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用[1-3]，由于BIX配體能夠形成結(jié)構(gòu)不同的配合物吸引了化學(xué)家的注意[4-5]。將H2NIPH和BIX作為僑聯(lián)配體，和Zn(NO3)2反應(yīng),生成一種新型配合物。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

Bruker Apex CCD型X射線衍射儀(德國Bruker公司)，PE2400型元素分析儀(美國Perkin-Elmer公司)。BIX的合成按照文獻(xiàn)的方法[6]，而所用的其他試劑使用前未進(jìn)行任何處理。

1.2 配合物的合成

稱量0.5 mmol Zn(NO3)2，0.25 mmol BIX，0.5 mmol 5-硝基間苯二甲酸，10 mL甲醇和10 mL水于50 mL小燒杯中，并將溶液攪拌至澄清，再將其過濾到另一干凈的燒杯中密封7天獲得理想型晶體，然后進(jìn)行自然干燥。把得到的固體樣品稱量計(jì)算產(chǎn)率為53%(以Zn為計(jì))。元素分析理論值為：C, 51.13；H, 4.10；N, 13.55。元素分析實(shí)驗(yàn)值為：C, 51.15；H, 4.18；N, 13.61。IR(KBr,cm-1):3416.08(m)，3138.49(b)，1541.35(s)，1519.10(s)，1433.50(m)，1379.67(s)，1275.66(s)，1229.50(s)，1165.66(s)，1120.89(s)，1081.38(s)，943.42(s)，855.22(v)，790.779(v)，743.05(v)，703.13(s)，654.03(s)，618.35(s)，545.09(v)，514.41(v)。

2 結(jié)果與討論

2.1 晶體結(jié)構(gòu)的測定

表1 化合物的晶體學(xué)數(shù)據(jù)

選擇大小為0.51 mm×0.47 mm×0.24 mm的單晶，采用MoKα射線 (λ=0.71073 nm)，通過Bruker Apex-II CCD衍射儀收集而得。晶體結(jié)構(gòu)解析運(yùn)用SHELXL-97程序，并通過全矩陣最小二乘法修正非氫原子坐標(biāo)和各向異性溫度因子。配體上氫原子通過理論計(jì)算得到的。晶體學(xué)數(shù)據(jù)見表1，表2為選擇性鍵長和鍵角。

表2 化合物的選擇性鍵長和鍵角

注：Symmetry transformations used to generate equivalent atoms: #1 x-1,y,z；Symmetry transformations used to generate equivalent atoms: #1 x-1,y,z;#4 x+1,y,z。

2.2 配合物的晶體結(jié)構(gòu)

每一個不對稱單元是由一個晶體學(xué)獨(dú)立的金屬Zn，一個5-硝基間苯二甲酸和兩個二分之一孤立的BIX配體組成，如圖1所示。中心金屬Zn原子處在四配位環(huán)境中，分別與來自兩個不同BIX配體中的兩個N相連，兩個5-硝基間苯二甲酸中的兩個的O相連，呈現(xiàn)四面體的幾何構(gòu)型。BIX配體連接金屬Zn形成S-型一維鏈，一維鏈再與5-硝基間苯二甲酸相連，形成波浪狀二維層，圖2所展示。配合物的三重穿插如圖3。

圖1 配合物的不對稱結(jié)構(gòu)單元

圖2 配合物的二維層狀結(jié)構(gòu)

圖3 配合物的三重穿插

3 結(jié)論

本文利用BIX和5-硝基間苯二甲酸配體與ZnSO4反應(yīng)，呈現(xiàn)四面體的幾何構(gòu)型,并通過x射線單晶衍射分析確定其晶體結(jié)構(gòu)。BIX配體連接金屬Zn形成S-型一維鏈，一維鏈再與5-硝基間苯二甲酸相連，形成波浪狀二維層。