探討含過渡金屬配合物的合成、晶體結構及性質

（西安文理學院 化學與化學工程學院,陜西 西安 710065）

探討含過渡金屬配合物的合成、晶體結構及性質

金 鑫

（西安文理學院 化學與化學工程學院,陜西 西安 710065）

隨著時代的進步和社會經濟的發展，多金屬氧酸鹽得到了較為廣泛的應用，這是因為在諸多的領域內，它所表現出來的性質都比較的優異，如催化化學、藥物化學、分析化學等，受到了人們的關注和重視。在很多的文獻中已經研究了含過渡金屬配合物修飾的多金屬氧酸鹽的合成、晶體結構和性質，本文結合以往的研究結果，進行了深入的探討。

多金屬氧酸鹽；水溶液合成；過渡金屬

通過仔細的調查研究我們可以得知，在以往的文獻中，大多研究的是基于Keggin結構、Dawson結構等化合物，沒有深入的研究溶液中合成含Anderson型多陰離子的化合物。近些年的研究表明，Anderson型多陰離子的性能也較為優異。筆者在原料方面選取了簡單無機鹽和醋酸，通過對溶液的酸堿值進行調節，對兩種新化合物進行了合成，對晶體結構數據進行了收集，并且研究了含過渡金屬配合物的合成、晶體結構及性質。

1 實驗部分

一是試劑和儀器：在紅外光譜方面，本文采用美國某公司生產的紅外分光光度計，將SP級壓片給應用了過來，依據相關標準來掃描和測定。在元素分析方面，將美國生產的分析儀和英國生產的離子體發射光譜給利用過來。在熱重分析方面，將美國公司生產的熱分析儀給應用過來，在升溫速率方面，保持在每分鐘10攝氏度左右。

二是化合物的合成：首先是化合物1的合成，我們首先合成了80毫升的H2O和35毫升的CH3COOH的混合溶液，在其中加入了9克的Na2M0O4 2H2O，然后將86克的C1CL3 6H2O給加入進來，進行五分鐘左右的攪拌，溶液經過45分鐘的加熱回流，冷卻得到的綠色溶液，進行過濾，經過五天的放置后，就會有綠色晶體析出來，進行過濾和洗滌，在空氣中風干，就可以將它的化學式給求出來。

其次是化合物2的合成，在80毫升H2O和35毫升CH3COOH的混合溶液中，將9克NaM0O4 2H2O給加入進來，然后將86克的CuCL2 2H2O給加入進來，進行五分鐘的攪拌，溶液進行45分鐘的回流，冷卻得到的藍色溶液，經過五天放置后，會有藍色晶體析出來，進行過濾、洗滌等工藝，可以將化學式給求出來。

2 結果研究

一是晶體結構描述：首先是描述化合物1的結構，化合物1的多陰離子是典型的Anderson B型結構，以八面體來配位中心雜原子，氧原子和氫成鍵在配位的過程中，和共邊互聯的八面體就會形成一個平面結構。在多陰離子中，鉻離子連接著兩個原子構，它的Cr-O鍵長在1.972（3）-1.978（3）nm之間。通常可以按照三類來劃分陰離子結構中的氧原子，Ot 代表的是端氧，只連接了1個鉬原子，它的鍵長在1.683（3）-1.715（3）nm之間；Ob則是指二重橋氧，連接著兩個鉬原子，它的鍵長在1.683（3）到1.715（3）nm之間。0a表示的三重喬氧，它連接著中心鉻原子和2個鉬原子，它的鍵長在1.685（3）-1.699（3）nm之間，在正常的范圍內，所有的鍵長以及鍵角都會發生變化。在陽離子中，0（6）連接著Cr（2）、Cr（3）和Cr（4），它的鍵長在1.893-2.052（3）nm之間，同時，每一個鉻原子都配位著兩個氧原子，并且配位一個H2O的氧原子，這樣一個八面體結構就形成了。通過氫鍵交替連接，相鄰的多陰離子可以促使一維鏈狀結構得到形成。其次是化合物2的結構描述：化合物2采用八面體配位每一個銅離子，在本化合物中，四個氧原子和兩個銅離子可以成鍵，有金屬鍵存在于銅與銅之間，每一個銅離子配位1個H2O分子，其中，有平面結構存在于本化合物中，由Cu（1）、Cu（3）原子和0（3）/o（2）/o（7）和o（6）組成。

二是化合物的紅外光譜：圖1就是化合物1的紅外光譜，通過圖1我們可以了解到，一共有四個強的特征伸縮振動峰出現，說明Anderson結構被化合物陰離子所具備；有兩個強吸收峰存在，屬于乙酸的特征吸收峰，并且有一個寬峰和強吸收帶分別出現，屬于水分子的特征振動，那么就說明目標化合物得到了成功合成。如圖1所示。通過對化合物2的紅外光譜進行研究我們可以得知，它屬于典型的配位羧酸特征吸收峰，說明羧酸成鍵是通過雙齒和Cu配位實現的，并且有一個強而寬的吸收峰存在。

圖1

三是化合物的熱重：通過TG分析化合物1我們可以得知，有三步失重存在于50到400攝氏度的范圍內，前兩步有著較低的失重溫度，吸附水和結晶水會失去，失重量在百分之十五左右，后一步有著較高的失重溫度，配位的乙酸根離子會失去，失重量為百分之十五左右，同時，還會破壞分解晶體，總的失重量為百分之三十左右，和理論值沒有較大的差距。

四是化合物的紫外光譜：通過相關的研究我們可以得知，有一條吸收帶出現于250nm左右，這是因為有兩個順式端基氧存在于Anderson結構雜多化合物中，有著較短的距離，孤對電子會互相排除，這樣就增加了電子躍遷吸收能量，促使譜帶藍移問題的出現。

結語

通過上文的敘述分析我們可以得知，結合相關文獻的研究結果，本文成功合成了兩種化合物，并且對含過渡金屬配合物的合成、晶體結構以及性質等方面進行了深入的研究，希望可以提供一些有價值的參考意見。

[1]尹榮，關曉輝，孫永玲．Keggin結構釩取代硅鎢酸 / 聚丙烯酰胺復合膜的制備及光致變色性能研究[J]．東北師范大學報，2007,39（4）：123-125．

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