配位聚合物[Co(phen)(Hbtc)(H2O)]n的水热合成及晶体结构

2011-06-07 08:03:18李秀梅王志涛
通化师范学院学报 2011年12期

李秀梅,王志涛,刘 博,周 实

(1.通化师范学院 化学系,吉林 通化 134002;2.吉林师范大学 化学学院,吉林 四平 136000)

芳香多羧酸与金属组装的配位聚合物,不仅在结构上有很大的新颖性,而且在选择性催化、分子识别、可逆性主客体分子(离子)交换、光电材料和磁性材料等新型材料的开发中显示了广阔的应用前景[1-4].配位聚合物一般都是通过体系内的配位键,氢键和金属-金属间相互作用等作用力形成[5-6].在大多数的体系中,一般采用含氮基团,如邻菲啰啉等[7]作为螯合配体合成具有各种不同拓扑结构的无限伸展体系.同时,利用含氧基团作为桥基合成各类配位聚合物也是一个重要的途径,一般为多酸体系,如均苯四甲酸[8],间苯二甲酸等[9].我们通过分子自组装作用,合成了一例由均苯三甲酸桥联金属钴的一维配位聚合物,并对其进行了结构测定.

1 实验部分

1.1仪器与试剂

Perkin-Elmer 2400LS II型元素分析仪;Perkin-Elmer FT IR红外光谱仪(KBr压片,4000~400cm-1);西门子APEX单晶X射线衍射仪.所用试剂均为分析纯或化学纯.

1.2配合物的合成

将反应物CoCl2·6H2O(0.24g)、1,10-邻菲啰啉phen(0.078g)、均苯三甲酸H3btc(0.11g)和水(18mL)混合,封入30mL内衬聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中,在170℃条件下恒温晶化5天,冷却至室温,从溶液中得到粉色块状晶体,产率65%.元素分析,C21H14CoN2O7,实验值(计算值)%:C,54.19(54.21);H,3.00(3.03);N,5.99(6.02).

1.3晶体结构测定

取0.321mm×0.252mm×0.138mm的晶体于西门子APEX衍射仪上,用石墨单色化的MoKα辐射为光源,在4.92<2θ<52.08范围内,以ω/2θ扫描方式,在室温下收集了3788个衍射点,其中3421个为独立衍射点.结构分析表明,该晶体属三斜晶系,P-1空间群,a=9.5790(9),b=10.8811(10),c=11.2224(10)Å,α=96.5780(10),β=111.4630(10),γ=111.6030(10)°,Z=2,Mr=465.27,Dc=1.594g/cm3,F(000)=474,μ=0.934mm-1.采用直接法解出各原子位置坐标,继而经差值Fourier合成及最小二乘法修正和各向异性温度因子校正,结构参数284个,最终偏离因子R1=0.0320,wR2=0.0878,S=1.063,(Δ/σ)max=0.001;最终的差Fourier电子密度图的峰值为590e/nm3和-560e/nm3.所有的计算及修正均使用SHELXL-97程序[10-11].

2 结果与讨论

单晶X射线衍射分析表明配合物[Co(phen)(Hbtc)(H2O)]n是一个一维链状配位聚合物.基本单元如图1所示.其不对称单元由1个Co(II)原子,1个邻菲……

登录APP查看全文