遲興寶，魏振中

（淮北師范大學 化學與材料科學學院，安徽 淮北 235000）

雙（苯并咪唑-2-葉立德）金屬汞（II）配合物的合成

遲興寶，魏振中

（淮北師范大學 化學與材料科學學院，安徽 淮北 235000）

N-乙基苯并咪唑與溴乙烷在加熱條件下反應生成溴化雙（苯并咪唑-2-葉立德）鹽，探討這種配體直接和氧化汞在多種通常的條件下反應，實驗表明，都生成雙（苯并咪唑-2-葉立德）金屬汞（II）配合物.并通過乙醚緩慢滲透培養(yǎng)出單晶，利用X-衍射來測定其分子結(jié)構.

苯并咪唑-2-葉立德；氮雜環(huán)卡賓金屬汞（II）配合物；X-衍射；單晶；合成

0 引言

氮雜環(huán)卡賓（NHC）金屬配合物是一類具有特殊性質(zhì)的化合物，已被廣泛應用于許多經(jīng)典的有機反應，如碳—碳鍵的形成，碳—氫鍵的活化，碳—氮鍵的構建等方面［1-8］.氮雜環(huán)卡賓配合物的合成方法已有很多文獻報道，比如，Lin研究小組報道，由咪唑鹽在無水和無氧的條件下與氧化銀生成在空氣中穩(wěn)定的氮雜環(huán)卡賓金屬銀配合物［9-10］.根據(jù)目前研究的現(xiàn)狀，本文試圖探索新的合成方法，即在多種通常的條件下合成金屬汞（II）的氮雜環(huán)卡賓配合物，具體合成路線見圖1.

圖1 氮雜環(huán)卡賓汞（II）配合物2的合成路線

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

數(shù)字熔點儀（上海精密科學儀器有限公司），CCD單晶衍射儀（美國）.所用試劑市售分析純，無須特殊處理.

1.2 溴化N-乙基苯并咪唑-2-葉立德（1）的合成

2.92 g（0.02 mol）N-乙基苯并咪唑和2.40 g（0.022 mol）溴乙烷在30 mL乙腈中加熱回流48 h，冷卻后，抽濾，用乙腈洗滌，干燥后得白色固體（1）4.13 g，產(chǎn)率81%，m.p.160～161℃.

1.3 氮雜環(huán)卡賓汞（II）的配合物（2）的合成方法

方法1：將0.510 g（0.002 mol）溴化N-乙基苯并咪唑-2-葉立德（1）和0.216 g（0.001 mol）加入到20 mL乙腈中加熱回流24 h，減壓蒸除溶劑，殘留物用3 mL乙腈溶解，過濾，加入乙醚析出產(chǎn)物0.638 g，產(chǎn)率90%，m.p.＞250℃.

方法2：將0.510 g（0.002 mol）溴化N-乙基苯并咪唑-2-葉立德（1）和0.216 g（0.001 mol）加入到20 mL甲醇中加熱回流24 h，減壓蒸除溶劑，殘留物用3 mL乙腈溶解，過濾，加入乙醚析出產(chǎn)物0.610 g，產(chǎn)率86%，m.p.＞250℃.

方法3：將0.510 g（0.002 mol）溴化N-乙基苯并咪唑-2-葉立德（1）和0.216 g（0.001 mol）加入到20 mL水中加熱回流48 h，冷卻，過濾，干燥得產(chǎn)物0.354 g，產(chǎn)率50%，m.p.＞250℃.

2 結(jié)果與討論

關于產(chǎn)物的合成與結(jié)構，文獻［10］報道合成氮雜環(huán)卡賓金屬配合物，配體一般都需要先進行陰離子交換（如交換為PF6-、BF4-等），并在無水無氧的條件下進行，而且所用溶劑必須干燥處理.而本文試圖N-乙基苯并咪唑與溴乙烷在加熱條件下反應生成氮雜環(huán)卡賓鹽1，不需要與其他陰離子進行交換，如與六氟磷酸鉀進行陰離子交換，直接利用配體1與金屬離子配位.本文通過“氧化路線”，即通過氮雜環(huán)卡賓鹽1與HgO在不同的條件下直接反應：方法1所用溶劑為乙腈（沒有除水）；方法2所用溶劑為甲醇；方法3所用溶劑為水.上述3種方法都成功地生成氮雜環(huán)卡賓金屬汞（II）配合物2.實驗表明，合成氮雜環(huán)卡賓金屬配合物可以在有水的條件下進行，甚至可以直接用水作溶劑.最后通過乙醚緩慢滲透的方法，幸運地培養(yǎng)出配合物2的單晶，其單晶結(jié)構見圖2，有關晶體數(shù)據(jù)見表1和表2.從單晶結(jié)構圖可以看出，二價汞離子是四配位的：Hg（II）與兩個氮雜環(huán)卡賓的碳配位，C18—Hg1—C7鍵角為148.02（12）°，非線性配位；Hg（II）再與2個Br-配位，形成的C18—Hg1—Br、C7—Hg1—Br1的鍵角分別為96.51（9）°，102.88（9）°，兩者并不相同.

圖2 配合物2的X-衍射晶體結(jié)構

表1 金屬汞的配合物2的相關晶體數(shù)據(jù)

表2 金屬汞的配合物的選擇性鍵長和鍵角

3 結(jié)論

本文成功地利用N-乙基苯并咪唑與溴乙烷反應，生成新的氮雜環(huán)卡賓配體，探索與氧化汞直接在有水的條件下反應合成雙（苯并咪唑-2-葉立德）金屬汞（II）配合物的新方法，并且成功地培養(yǎng)出單晶，確定其分子結(jié)構.

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Synthesis of the Bis（benzimidazolin-2-ylidene）Mercury（II）Complexes

CHI Xingbao，WEI Zhenzhong
（School of Chemistry and Material Science，Huaibei Normal University，235000，Huaibei，Anhui，China）

That N-ethylbenzimidazole treated with bromoethane to yield benzimidazolium salts under heating conditions，and it directly reacted with HgO to give bis（benzimidazolin-2-ylidene）mercury（II）complexes in high yields in many normal conditions.Its single crystals were grown by slow diffusion of diethyl ether in?to a saturated methanol solution of the compound，and the structure of the complex was determined by X-ray diffraction.

benzimidazolin-2-ylidene；NHC mercury（II）complexes；X-ray diffraction；single crystal；synthe?sis

O 621.3

A

2095-0691（2017）04-0025-03

2017-08-11

淮北市科技人才培育計劃基金資助項目（20120310）

遲興寶（1967-），男，安徽無為人，碩士，教授，從事有機合成化學的研究.