[Co(4-bpt)(mal)]·3H2O (1)的合成及結構分析

池 琴

（鄂爾多斯職業學院化工系,內蒙古 鄂爾多斯 017000）

[Co(4-bpt)(mal)]·3H2O (1)的合成及結構分析

池 琴

（鄂爾多斯職業學院化工系,內蒙古 鄂爾多斯 017000）

本文通過溶劑熱法合成了以丙二酸與聯吡啶類共配體-4-氨基-3,5-雙(4-吡啶基)-1,2,4-三唑和金屬離子Co（Ⅱ）反應組裝得到了結構新穎的配聚物：[Co(4-bpt)(mal)]·3H2O 并對其進行了X-射線單晶結構分析。

配合物，合成，晶體結構

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

3-氰基吡啶，硫酸連胺，水合連胺，丙二酸，無水甲醇，無水乙醇，乙二醇，CO(NO3)2·6H2O為分析純。配合物的紅外光譜采用美國Nicolet儀器公司的FT-IR紅外光譜儀以KBr壓片在4000-220cm-1范圍內測定；配合物的單晶結構采用德國Bruker 公司的APEX-II CCD X-射線單晶衍射儀由專業人士進行測定。

1.2 共配體的合成

實驗中所需的共配體：4-氨基-3,5雙(4-吡啶基)-1,2,4-三唑主要依據文獻合成。

配體4-bpt的合成：稱取4-氰基吡啶8.8765 g（85.35 mmol），硫酸連胺16.2567 g（172.36 mmol）及80%的水合連胺13.5763 g（113.49 mmol），置于三頸瓶中，隨后加入約40 ml乙二醇，在氮氣保護下加熱至130℃，并在此溫度下反應9 h，冷卻，抽慮，空氣干燥。

1.3 配合物[Co(4-bpt)(mal)]·3H2O 的合成

往5 ml的丙二酸（0.0131 g, 0.01 mmol）水溶液中滴加6滴NaOH水溶液使溶液接近中性，然后逐滴加入到Co(NO3)2·6H2O（0.0291 g, 0.1 mmol）的水溶液中并持續攪拌10 min，在向上述混合溶液中加入4-bpt（0.0241 g, 0.1 mmol）的甲醇溶液（20 ml），室溫下持續攪拌1 h，用NaOH水溶液調節溶液的pH值約等于5，靜置過濾。濾液靜置三周后，收集到適合單晶X-衍射的粉紅色塊狀晶體。

1.4 配合物晶體結構的測定

在顯微鏡下選取大小合適的單晶，在Bruker APEX-II CCD衍射儀上于室溫下進行X-射線衍射分析。使用經過石墨單色器單色化的Mo-Kα射線（λ = 0.71073 ?）以ω-Φ掃描方式收集衍射點，晶胞參數需要用最小二乘法確定。部分結構的衍射數據使用SADABS程序進行吸收校正。晶體結構由直接法結合差值Fourier[1]合成解出。

2 結果與討論

配聚物[Co(4-bpt)(mal)]·3H2O 的晶體結構分析.單晶X-射線衍射結構分析顯示配合物結晶于單斜晶系P-1空間群如圖1。

配聚物中有兩個晶體學獨立的Co原子，且這兩個Co原子都處于六配位的八面體環境中，但兩者的配位結構略有不同。該配合物中的配體中心Co1原子處于正八面體環境中，其中來自于兩個丙二酸根離子中的兩端羧基氧原子O1、O4、（Co(1)-O(1) = 2.066(4) ?，Co(1)-O1(A) = 2.066(4) ?，Co(1)-O(4) = 2.089(4) ?，Co(1)-O4(A) = 2.089(4) ?）構成了八面體的赤道平面，軸向位置則由來自于兩個4-bpt配體上的兩個吡啶環上的氮原子N1所占據（Co(1)-N(1) = 2.133(5) ?，），兩端吡啶環與中間三唑上形成的二面角分別為5.183(189)°和5.148(151)°，兩端吡啶間形成的二面角為7.868(189)°，因此配體4-bpt配位后兩吡啶環平面幾乎處于平行位置。

圖1 配聚物中金屬離子的配位環境

3 結論

本論文選取丙二酸和具有彎曲骨架的聯吡啶類共配體-4-氨基-3,5-雙(4-吡啶基)-1,2,4-三唑，在室溫下通過溶液法合成得到了金屬配合物，并對其進行了晶體結構分析。

（1）羧酸根離子的配位模式靈活多變。光譜表征和晶體結構分析表明：配位聚合物的丙二酸根離子采取螯合-橋聯的配位方式。

（2）通過對所合成的晶體配位聚合物結構的研究可知，共配體4-bpt在配合物中采取橋聯配位模式。

[1]Sheldrick G.M.,program for solution and refinement of crystal structures,university of Gottingen,Germany,1997.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.002

內蒙古自治區高等學校科學研究項目 (No. NJZC14371）。

池琴(1986-),女,內蒙古鄂爾多斯人,碩士研究生, 講師,研究領域為功能配位化學。