雙核1,2-亞苯基二氧二乙酸合鈉配合物的合成及結構表征

臺浩文

(濰坊市第一中學，山東 濰坊 261205)

許多由含羧酸根基團的多足配體構筑的金屬配合物顯示出了良好的性質，如：催化性能[1]、熒光性能[2]、抗菌及抗腫瘤活性[3-4]、氣體儲存[5]等等。為了進一步豐富含羧酸根基團的多足配體構筑的金屬配合物的結構和性質,選擇了一個含雙羧基基團的多足配體1,2-亞苯基二氧二乙酸，合成了其鈉配合物，培養了該配合物的單晶，并用X-ray單晶衍射技術對其進行了結構確定和表征。

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

實驗所用試劑有：1,2-亞苯基二氧二乙酸(分析純)，氫氧化鈉(分析純)，Ca(ClO4)2·4H2O(分析純)，乙醇(分析純)。單晶衍射數據收集用Bruker Smart CCD Area Detector單晶衍射儀。

1.2 1,2-亞苯基二氧二乙酸合鈉配合物的合成

采用一鍋煮方法合成鈉配合物,具體方法如下：將0.2262 g(1.0 mmol) 1,2-亞苯基二氧二乙酸、0.080 g(2.0 mmol)氫氧化鈉和0.3110 g(1.0 mmol) Ca(ClO4)2·4H2O溶解到 15 mL V(乙醇)∶V(水) =3∶1中，攪拌溶解后，反應混合物在70℃下保溫反應7h。然后將反應混合物冷至室溫，過濾，室溫下緩慢揮發濾液，20天后得到無色塊狀晶體。

1.3 1,2-亞苯基二氧二乙酸合鈉配合物的結構測定

在293 K，挑選大小為0.21×0.20×0.19 mm 的塊狀晶體在Bruker Smart CCD Area Detector單晶衍射儀上進行晶體數據收集。晶體結構解析用SAINT 和 SADABS程序進行[6]。 結構修訂用SHELXTL程序進行[7]。分子結構圖用DIAMOND程序畫出[8]。相關的晶體學數據列于表1。

表1 主要晶體學數據

表1(續)

2 結果討論

我的目標是合成1,2-亞苯基二氧二乙酸合鈣的配合物，但是，鈣離子未與1,2-亞苯基二氧二乙酸配體形成穩定的配合物，而只得到了雙核的1,2-亞苯基二氧二乙酸合鈉配合物。1,2-亞苯基二氧二乙酸合鈉配合物的分子結構圖見圖1。該配合物由2個鈉離子，1個1,2-亞苯基二氧二乙酸根配體，1個高氯酸根離子，1個配位水分子構成，2個鈉離子均采用了扭曲的八面體配位構型。 其中Na1離子分別與1,2-亞苯基二氧二乙酸根配體的4個氧原子(O1,O3,O4和O6)，1,2-亞苯基二氧二乙酸配體的1個氧原子(O9)，及配位高氯酸根的1個氧原子(O14)配位；Na2離子分別與1,2-亞苯基二氧二乙酸配體的4個氧原子(O7, O9, O10 和O12)，1,2-亞苯基二氧二乙酸根配體的1個氧原子(O6)，及配位水分子的1個氧原子(O1W)配位。部分鍵長數據為：Na-O 2.438(3) ? (Na1-O1),2.358(9) ? (Na2-O1W),2.323(3) ?(Na1-O3), 2.442(4) ? (Na1-O4),2.351(6) ? (Na1-O6),2.418(5)?(Na2-O6),2.412(4) ? (Na2-O7),2.323(6) ?(Na2-O9),2.450(5)?(Na1-O9),2.446(3)?(Na2-O10),2.330(4)?(Na2-O12),2.402(13)?(Na1-O14)。部分鍵角數據為：148.1(3)° (O3-Na1-O6), 110.8(3)° (O3-Na1-O14), 90.6(3)° (O6-Na1-O14), 65.97(11)° (O3-Na1-O1), 124.7(2)° (O1-Na1-O6), 118.9(3)° (O1-Na1-O14),127.64(14)° (O3-Na1-O4), 65.76(14)° (O4-Na1-O6), 102.6(2)° (O4-Na1-O14),62.79(12)° (O1-Na1-O4), 77.88(15)° (O3-Na1-O9), 75.54(17)° (O9-Na1-O6),98.8(3)° (O9-Na1-O14), 134.4(2)° (O1-Na1-O9), 135.4(3)° (O9-Na1-O4), 155.5(3)° (O9-Na2-O12), 90.4(3)° (O9-Na2-O1W), 94.2(3)° (O12-Na2-O1W),67.04(15)° (O9-Na2-O7), 128.65(14)° (O7-Na2-O12), 121.2(2)° (O7-Na2-O1W),76.69(17)° (O9-Na2-O6), 79.63(15)° (O6-Na2-O12), 85.9(2)° (O6-Na2-O1W),133.5(3)° (O7-Na2-O6), 129.0(2)° (O9-Na2-O10), 65.93(11)° (O10-Na2-O12),125.1(3)° (O10-Na2-O1W),63.38(13)° (O7-Na2-O10), 133.62(19)° (O10-Na2-O6)。在配合物分子中，配位的高氯酸根離子為無序。另外，配合物分子通過π-π堆積作用形成了一維鏈狀結構(圖2)。

圖1 分子結構圖

圖2 一維鏈狀結構圖

3 結論

合成了一個新的鈉配合物，其結構經X-射線單晶衍射方法進行了結構分析和確定。

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