李傳碧，單麗慧，李惠茹，莊 茜，馮 洋，李家琪，李 佳

(吉林師范大學(xué) 化學(xué)學(xué)院，吉林 四平 136000)

配位聚合物由于其在分子識別、催化[1]、光電性質(zhì)和磁性[2]等方面表現(xiàn)出的獨特性能，近年來已引起人們的極大關(guān)注[3,4]．大多數(shù)的配位聚合物是由使用合適的有機配體，尤其是包括多齒的O,N或S的橋連配體結(jié)合過渡金屬中心而構(gòu)建的．橋連配體是影響配位聚合物結(jié)構(gòu)的重要因素之一．對苯二甲酸(H2BDC)已經(jīng)用于許多合成體系中，因為它能夠通過羧基形成氫鍵，從而形成1D[5]、2D[6]、3D[1,7]配位聚合物的各種結(jié)構(gòu)．本文合成一個新型的配位聚合物 [Pb(IPDB)(BDC)1.5]n·2nH2O并對其晶體結(jié)構(gòu)進行了表征．

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

所有試劑均為分析純．水熱合成使用去離子水，170℃．C、H、N元素分析在Perkin-Elmer 2400 CHN元素分析儀進行．Bruker Apex Ⅱ CCD單晶衍射儀．IR光譜用Alpha Centaurt FT/IR紅外光譜儀，測定范圍400-4000 cm-1,KBr壓片．

1.2 標題化合物的合成

配體IPDB是根據(jù)文獻合成的[8-10]．將Pb(CH3COO)2·3H2O(0.14 g,0.03 mmol),IPDB(0.10 g,0.3 mmol),H2BDC(0.10 g,0.6 mmol)和H2O(15 ml)混合，加熱攪拌30分鐘，用HCl調(diào)節(jié)溶液pH為5，裝入20 ml帶有聚四氟乙烯內(nèi)襯的20 ml不銹鋼反應(yīng)釜中，填充度為76%，在170℃下反應(yīng)7天．緩慢降至室溫后得到適合X射線衍射的黃色晶體,產(chǎn)率為65%(以Pb計)Anal.Cal.(%) for [Pb(IPDB)(BDC)1.5]n·2n H2OC,48.2;H,2.6;N,8.5;Found(%):C,48.0;H,2.8;N,8.4．IR (KBr,cm-1):29 21 m,1 689 s,1 611 m,1 573 w,1 509 m,1 384 m,1 284 s,1 136 w,1 113 w,1 018 w,947 m,880 w,839 w,781 m,733 s,556 w,516 m．

1.3 X-射線晶體數(shù)據(jù)測定

選取0.409 mm×0.171 mm×0.267 mm的晶體進行X射線衍射數(shù)據(jù)收集，入射輻射為經(jīng)過石墨單色化的MoKɑ射線 (λ=0.071073?)，ω-2θ為(1.78 to 26.07°)的掃描方式．在2θ范圍內(nèi)共收集個16185個衍射點，其中5889個為獨立衍射點，符合I>2σ(I)的衍射點4611個．其中晶體結(jié)構(gòu)用直接法以SHELXL-97[11]程序解出，采用全矩陣最小二乘法修正非氫原子坐標和各向異性溫度因子．氫原子的位置通過理論加氫的方法得到．表1給出了標題化合物的晶體學(xué)數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)精修參數(shù)，表2為選擇性鍵長和鍵角．

表1 配合物的晶體數(shù)據(jù)表

表2 配合物的選擇性鍵長和鍵角

2 結(jié)果與討論

2.1 結(jié)構(gòu)的描述

X射線晶體學(xué)表明標題化合物非對稱結(jié)構(gòu)單元是由IPDB配體和一個半BDC分子和兩個游離水組合而成的．化合物的基本結(jié)構(gòu)單元如圖1所示.金屬中心Pb(1)原子采取扭曲五角雙錐構(gòu)型的配位方式，Pb(1)為六配位結(jié)構(gòu)，其中兩個N來源于IPDB雙齒配體，四個O來自兩個1,4-BDC配體，都是采用螯合方式連接，其中一個1,4-BDC連接兩個Pb(Ⅱ)中心．另外一個1,4-BDC配體只有一個羧基螯合Pb(Ⅱ)，另外一個羧基未配位．Pb-Pb的距離是11.3785?，一個1,4-BDC橋連兩個Pb原子形成獨立單元，如圖2所示．相鄰鏈上配體中的一個氮原子和來自1,4-BDC上的羧基氧原子形成氫鍵，通過氫鍵使1-D的Z形鏈擴展成2-D層狀結(jié)構(gòu)．其氫鍵見圖2．鄰近的層之間還存在著π-π堆積作用 ．通過π-π堆積作用使2-D的層狀結(jié)構(gòu)擴展成最終的3-D超分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)．

圖1 標題化合物的晶胞結(jié)構(gòu)

圖2 標題化合物的3D網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和氫鍵

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