鄧 元, 李 麗
(1.濟寧市環(huán)境保護監(jiān)測站,山東 濟寧 272100;2. 濟寧市環(huán)境保護局高新區(qū)分局,山東 濟寧 272100)
以二吡啶胺為配體的兩種新型配合物的合成及結構
鄧 元1, 李 麗2
(1.濟寧市環(huán)境保護監(jiān)測站,山東 濟寧 272100;2. 濟寧市環(huán)境保護局高新區(qū)分局,山東 濟寧 272100)
以2,2’-二吡啶胺(Hdpa)和鄰甲基苯甲酸(o-Hmba)為原料,分別和氯化鎳、氯化鈷反應生成了兩種新型的鎳、鈷配合物[M(Hdpa)2(o-mba)]Cl(M=Ni、Co),并通過擴散法得到了配合物的晶體。通過X-射線單晶衍射、元素分析對配合物進行了結構表征。晶體結構表明:這兩種配合物為同構的陽離子-陰離子型化合物。我們還對這兩種配合物的質(zhì)譜(ESI)進行了研究。
配合物;晶體結構;陰陽離子配合物
金屬配合物在催化[1]、光學[2]、磁性[3]等材料領域有著廣泛的應用前景,該類化合物的結構和性能引起了化學工作者極大的研究興趣。配位中心離子、有機配體的選擇對于配合物的結構構筑以及性能尤為重要。二吡啶胺基于其豐富的配位模式和良好的化學性質(zhì)受到了配位化學工作者的關注。二吡啶胺具有N-H基團和吡啶環(huán)且具有多個N配位點,可以通過氫鍵、π…π堆積作用或者C-H…π鍵等非共價作用形成多種單核[4]及多核結構[5]的新穎化合物。羧酸類配體有兩個可與金屬離子配位的氧原子,具有多種配位方式:單齒配位、雙單齒配位、鰲合配位和橋聯(lián)配位等。本文我們選擇鎳和鈷為配位中心,2,2’-二吡啶胺和鄰甲基苯甲酸為共同配體,合成了兩種新型的金屬配合物。
1.1 儀器和試劑
C,H,N元素分析使用Elementar Vario EL Ⅲ型元素分析儀。質(zhì)譜(ESI)測試使用Thermo LCQ Advantage MAX質(zhì)譜儀。除2,2’-二吡啶胺合成以外,實驗中所用其它試劑均為市售分析純。
1.2 配合物的合成
1.2.1 [Ni(Hdpa)2(o-mba)]Cl(1)合成
將0.238 g (1.0 mmol)NiCl2·6H2O,0.136 g(1.0 mmol)鄰甲基苯甲酸,0.342 g(2.0 mmol) 2,2’-二吡啶胺(Hdpa),20 mL甲醇加入到50 mL圓底燒瓶中,攪拌5 min后加入0.04 g氫氧化鈉,把反應液轉(zhuǎn)移至25 mL四氟乙烯內(nèi)襯的不銹鋼反應釜中,反應釜在烘箱中加熱至150 ℃,反應48 h后自然冷卻至室溫,紫色濾液用乙醚擴散。一個周后,得到紫色塊狀晶體。元素分析(基于化學式C28H25N6O2ClNi)實驗值(%):C 58.68 %;H 4.30 %;N 14.72 %。理論計算值(%):C 58.77 %;H 4.37 %;N 14.69 %。
1.2.2 [Co(Hdpa)2(o-mba)]Cl(2)合成
將0.238 g (1.0 mmol)CoCl2·6H2O,0.136 g(1.0 mmol)鄰甲基苯甲酸,0.342 g(2.0 mmol) 2,2’-二吡啶胺(Hdpa),20 mL甲醇加入到50 mL圓底燒瓶中,攪拌12h,得到橘紅色的溶液,過濾,濾液用乙醚擴散。一個周后,得到橘紅色塊狀晶體。元素分析(基于化學式C28H25N6O2ClCo)實驗值(%):C 58.64 %;H 4.28 %;N 14.76 %。理論計算值(%):C 58.75 %;H 4.37 %;N 14.69 %。
1.3 晶體結構測定
表1 配合物的晶體學數(shù)據(jù)
2.1 單晶結構分析
圖1 配合物的晶體結構圖
表2 配合物的部分鍵長)鍵角(°)
2.2 質(zhì)譜分析
配合物(1)、(2)結構相似,區(qū)別僅在于配位中心金屬離子不同,反映在ESI質(zhì)譜圖中,兩種配合物也具有相似的分子裂解方式。配合物(1)的質(zhì)譜(ESI)圖顯示:m/z在535處為失去一個Cl-的帶正電荷的[Ni(Hdpa)2(o-mba)]+離子峰;m/z在399處為失去甲基苯甲酸根的帶1個正電荷的[Ni(Hdpa)(dpa)]+的離子峰;m/z在364處為失去一個2,2’-二吡啶胺的帶1個正電荷的[Ni(Hdpa)(o- mba)]+的離子峰。配合物(2)的質(zhì)譜(ESI)圖顯示:m/z在536處為失去一個Cl-的帶正電荷的[Co(Hdpa)2(o-mba)]+離子峰;m/z在400處為失去甲基苯甲酸根的帶1個正電荷的[Co(Hdpa)(dpa)]+的離子峰;m/z在365處為失去一個2,2’-二吡啶胺的帶1個正電荷的[Co(Hdpa)(o-mba)]+的離子峰。
本文以二吡啶胺和鄰甲基苯甲酸為共同配體合成了兩種新型鎳、鈷配合物。通過擴散法得到了兩種配合物的單晶結構,配合物為同構的陰陽離子型配合物,并對該新型配合物進行了元素分析、質(zhì)譜等結構表征。該結構與我們前期報道[7]的具有酯轉(zhuǎn)移反應催化效果的配合物結構相似,是一種潛在的酯轉(zhuǎn)移催化反應催化劑。
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(本文文獻格式:鄧 元, 李 麗.以二吡啶胺為配體的兩種新型配合物的合成及結構[J].山東化工,2017,46(5):22-23,26.)
Syntheses and Crystal Structures of Two Novel Complexes Based on Dipyridylamine Ligand
DengYuan1,LiLi2
(1. Jining Environmental Protection Monitoring Station, Jining 272100,China;2. High-tech Industrial Department Zone Branch of Jining Environmental Protection Bureau, Jining 272100,China)
With 2,2'- dipyridylamine, o-methylbenzoic acid and nickel chloride or cobalt chloride respectively as raw materials, two novel complexes with the formula of [M(Hdpa)2(o-mba)]Cl (where M=Ni or Co metal ion, Hdpa is 2,2’-dipyridylamine, o-mba is o-methylbenzoate anion) were synthesized and the single crystals were obtained by diffusion method. The complexes were characterized by elemental analysis and single crystal X-ray diffraction analysis. Single crystal structures show that the geometries of the two complexes are isostructural and they are caion-anion species. We also studied the mass spectra (ESI) of the complexes.
complex;crystal structure;cation-anionic complex
2017-01-24
鄧 元(1980—),男,山東滕州人,工程師,主要從事分析化學和環(huán)境化學研究。
O641.4
A
1008-021X(2017)05-0022-02