楊 焱

(通化師范學(xué)院 化學(xué)學(xué)院，吉林 通化134002)

近二十年來(lái),配合物研究已成為無(wú)機(jī)化學(xué)、晶體化學(xué)和材料化學(xué)等學(xué)科的前沿課題．其中金屬有機(jī)配合物由于結(jié)構(gòu)的多樣性和作為功能材料在氣體吸附、離子交換、選擇性催化、分子識(shí)別、光電材料、新型半導(dǎo)體材料等領(lǐng)域中有潛在的應(yīng)用價(jià)值而引起關(guān)注[1-8]．現(xiàn)今在無(wú)機(jī)合成化學(xué)領(lǐng)域中，設(shè)計(jì)和合成新物質(zhì)，尋求物質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性依然是該領(lǐng)域發(fā)展的方向和動(dòng)力之一．但不同于以往的是，化學(xué)家在合成新物質(zhì)的過(guò)程中，根據(jù)人們所需的具有特定功能的材料來(lái)進(jìn)行定向的設(shè)計(jì)和合成新物質(zhì)；化學(xué)合成的研究熱點(diǎn)開(kāi)始從分子/原子水平進(jìn)入到基于分子水平以上的研究．科學(xué)工作者開(kāi)始利用各種分子作為起始單元，構(gòu)筑由多個(gè)分子組成的更高配合體，并研究配合體所產(chǎn)生的功能特性以及分子在新體系的各個(gè)性質(zhì)．處于材料科學(xué)和生命科學(xué)交匯點(diǎn)的配合物研究化學(xué)，正在這方面顯示出特有的發(fā)展?jié)摿Γ虼?，以功能為目?biāo)進(jìn)行無(wú)機(jī)/有機(jī)雜化配合物的精心設(shè)計(jì)和調(diào)控已成為這一領(lǐng)域中的挑戰(zhàn)性課題[9]．

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 配合物的合成

以MOPIP為原料，根據(jù)文獻(xiàn)[10]，配合物的合成方法如下：氯化鎘(18mg)，MOPIP(32mg)和水(25mL)，攪拌30min后，用飽和NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液pH為7，然后將混合液裝入30mL帶有聚四氟乙烯內(nèi)襯的不銹鋼反應(yīng)釜中，在180℃恒溫反應(yīng)5天．冷卻室溫后，得棕色塊狀晶體．過(guò)濾并用蒸餾水洗滌，產(chǎn)率75%．元素分析:C60H39CdN12O9;實(shí)驗(yàn)值(%):C,60.8;H,3.3;N,2.14.計(jì)算值(%):C,60.7;H,3.4;N,1.14．

1.2 配合物晶體結(jié)構(gòu)的測(cè)定

表1 配合物的選擇性鍵長(zhǎng)和鍵角

2 晶體結(jié)構(gòu)描述及討論

單晶X-射線衍射分析表明，化合物[Cd(MOPIP)3(O)6]n晶體空間群為I41/a，是零維結(jié)構(gòu)．分子結(jié)構(gòu)如圖1所示．其不對(duì)稱結(jié)構(gòu)單元包括1個(gè)Cd(II)離子和3個(gè)MOPIP配體在不對(duì)稱單位．每個(gè)Cd(II)與來(lái)自3個(gè)不同MOPIP配體分子上的六個(gè)氮原子[氮(1)，氮(2)，氮(3)，氮(4)，氮(5)，氮(6)]構(gòu)成稍有扭曲的八面體幾何結(jié)構(gòu)．平均的Cd-N鍵長(zhǎng)的范圍為0.2284(7)～0.2381(7)nm．N-Cd-N鍵角范圍為71.28(15)～165.42(15)°．

圖1 [Cd(MOPIP)3(O)6]n的晶胞結(jié)構(gòu)

在該化合物中，MOPIP配體中的芳香環(huán)與芳香環(huán)二毗鄰等值的對(duì)稱(對(duì)稱代碼:-x，-y+0.5，z和x，y-0.5，-z)．有一個(gè)質(zhì)心間距為0.3347(3)?的π-π互相作用，一個(gè)面心的距離0.3347(3)?．這些毗鄰芳香環(huán)沿C軸堆積，形成一維鏈狀結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖2)．

圖2 [Cd(MOPIP)3(O)6]n沿c軸的堆積

3 紅外光譜圖分光分析

該配合物的紅外光譜如圖3所示，在3399cm-1處出現(xiàn)的特征峰是H2O的伸縮振動(dòng)，它表明水分子的存在．1609cm-1處出現(xiàn)的特征峰是C-N的伸縮振動(dòng)．1525cm-1處出現(xiàn)的特征峰是C-H的伸縮振動(dòng)．1347cm-1和809cm-1出現(xiàn)的特征峰分別是N-N和N-H的伸縮的振動(dòng)．紅外測(cè)試結(jié)果與上面晶體結(jié)構(gòu)測(cè)試一致．

圖3 [Cd(MOPIP)3(O)6]n的紅外光譜

參考文獻(xiàn)：

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