2017年8月 洛阳师范学院学报 Journal of Luoyang Normal University Aug.,2017 V0】.36 No.8 第36卷第8期 超分子[C16 Hl0 O9][C12 Hl2 N2]0.5・H2 o 的合成及晶体结构研究 李云平,张 雪 (洛阳师范学院化学化工学院,河南洛阳471934) 摘要t本文合成了一个新的超分子[c.6H,。O9][c。:H。:N:]。.,・H:O,并测定了其晶体结构.谈晶体属于三斜 晶系,P—l空间群。晶胞参数:口=7.7013(4)A,b=11.1712(5)A,c=12.3977(6)A,a=75.589(4)。,卢= 82.907(4)。,y=79.022(4)。,V=1010.89(9) ,Z=4,De=1.131 mg/m ,最终偏差因子Rl=0.0579, wR2=0.1390[,(2((,)],t'(ooo)=364.0.该配合物通过分子间氢键作用形成三维网络结构. 关键词:超分子;晶体结构;氢键 中图分类号:O641 文献标识码:A 文章编号:1o09—4970(2017)08—0026—03 在超分子化学和晶体工程领域,设计和合成金 属有机框架配位聚合物已引起人们的极大兴趣,这 不仅是由于它们拥有迷人的拓扑结构,更重要的是 它们作为功能材料的潜在应用 -6].在这个领域, 人们关注的是设计和合成新的超分子聚合物,以及 研究聚合物的结构和性质之间的关系.目前,芳香 类多羧酸类配体被广泛应用在构筑配位聚合物.与 (分析纯),蒸馏水. 仪器:Brucker SMART AOEX II CCD单晶衍射 仪,Vario EL元素分析仪. 1.2晶体的合成与组成确定 在一个23mL不锈钢反应釜中,以水为溶剂, 由MnC12・4H2O(0.020g,0.1mmo1)、5一(2,3一苯 氧二羧基)间苯二甲酸(0.018 g,0.05 mmo1)和bpp 刚性的和柔性的羧酸配体相比,半刚性的多酸配体 因为能提供多变的结构而受到更多的关注.5一(2, 3一苯氧二羧基)间苯二甲酸配体具有两个突出的 (0.020 g,0.1mmo])在120度的条件下反应四天, 得到无色块状晶体.得到的样品用水淋洗并在空气 中干燥.元素分析结果,c22H 8NO。。(Mr=456.37) C、H、N百分含量的计算值分别为:C:57.90%,H: 3。97%,N:3.07%;实验值分别为:C:58.12%, H:3.87%,N:3.02%. 特点:其一是具有八个潜在的配位点,能提供更多 的配位(单齿、桥联和螯合)模式,有利于形成更多 变的结构;其二是两个刚性的苯环通过一个可旋转 的一O一连接,允许配体形成配合物时有微小的结 构调整 卜引.此外,这些配体既能作为氢键的受体 也能作为氢键的供体形成超分子结构.本文通过5 一1.3晶体的结构测定 选取大小为0.35ram×0.29 mm x 0.23 mm的 标题配合物晶体,置于Brucker SMART APEX II CCD单晶衍射仪,用石墨单色化的Mo一 射线 (A=0.71073 A),在6.808。< <50.986。范围内以 (2,3一苯氧二羧基)间苯二甲酸与1,3一二(4一 吡啶)丙烷(bpp)作用,得到一种新的配合物,并对 该配合物的晶体结构进行了研究. 1 实验部分 1.1试剂和仪器 扫描方式于293(2)K下收集衍射点.共收集 10730个衍射数据,其中衍射点3697个 [R(int)=0.0325].全部数据经Lp因子校正及经 验吸收校正,晶体结构由直接法解出【9』.对全部非 氢原子坐标及其各向异性热参数进行全矩阵最]bZ- 乘法修正,最终偏差因子R,=0.05 79,wR = 试剂:5一(2,3一苯氧二羧基)间苯二甲酸(分 析纯),1,3一二(4一吡啶)丙烷(分析纯),氯化锰 收稿日期:2017一Ol—l7 作者简介:李云平(1979一),女,河南开封人,硕士,讲师 ・26・ 洛阳师范学院学报2017年第8期 0.1390[,>2((,)].所有计算工作均在PC机上用 SHELXTL一97程序包进行计算¨ ,晶胞参数为:a =7.7013(4)A,b=11.1712(5)A,c=12.3977 表3标题化合物的晶体结构数据 Empirical formula Formula weight C22 H18 NOlo (6)A, =75.589(4)。,卢=82.907(4)。, = 79.022(4)。,V=4064.0(19)A ,Z=4,Dc= Temperature(k) Wavelength/A Crystal system space group 1.131mg/m .该化合物的部分键长和键角列于表1 和2中,其它相关晶体学数据列于表3,化合物中 的氢键列于表4. 裹1标题化合物的部分键长(A) 键型 键长 键型 键长 Unit cell diInension8/A Volume,Z 0(6)一C(15) O(5)一C(6) 0(9)一C(16) O(8)一C(16) 1.284(3) 1.381(3) 1.305(3) 1.211(3) 0(5)一C(9) 0(3)一C(8) 0(7)一c(15) 0(1)一c(1) 1.396(3) 1.300(3) 1.221(3) 1.286(3) Calculated densi ̄/(ms/m ) Crystal size/mm 口range for data collection/o a/o 0(4)一C(8) N(1)一C(17) 1.209(2) 1.320(4) N(1)一C(18) o(2)一c(1) 1.320(4) 1.224(3) /o 7/o p./mml 表2标题化合物的部分键角(。) 键型 键角 键型 键角 c(6)一0(5)一C(9)119.26(16] 0(4)一c(8)一C(4) 122.2(2) 0(7)一C(15)一O(6)124.3(2) 0(5)一C(6)一C(5) 13.6(2)2 0(8)一C(16)一0(9)122.4(2) 0(2)一C(1)一O(1) 123.0(2) O(4)一C(8)一0(3) 123.9(2) N(1)一C(17)一c(21)121.3(3) c(1O)一C(9)一O(5)120.7(2) 0(6)一C(15)一C(14)114.56(18: O(1)一C(1)一C(2) 115.9(2) O(9)一c(16)一c(13)114.1(2) N(1)一C(18)一c(19)121.2(2) O(3)一c(8)一C(4)113.87(18: C(17)一N(1)一C(18)120.O(2) C(14)一C(9)一0(5)117.3(2) 0(7)一c(15)一C(14)121.0(2) C(7)一C(6)一0(5)115.30(19: O(8)一C(16)一C(13)123.5(2) 0(2)一C(1)一c(2)121.0(2) 0.O73 independent reflecion 3697[月(int)=0.0325] Rl=0.0579 wR2=0.1390 Rl=0.0754 Final R indices[1>2o"(I)] R indices(all data) F(O00) Re玎ections collcted eGoodness—of—flton F2 wR2=0.1511 364.0 10730 1.035 一一一一 一口一6 一c ~M ㈨~一~一~ 表4标题化合物中的氢键 Largest dif.peak and hole 0.34 and一0.49 e.A-3 Symmetry transformations used to generate equivalent atoms: 2结果与讨论 标题化合物的晶体结构见图1.该化合物属于 三斜晶系,P一1空间群.标题化合物每个不对称单 元包含有一个5一(2,3一苯氧二羧基)间苯二甲酸 (一H)…N距离是2.623(2)A;(b)羧酸氧原子和 羧酸氧原子之间的氢键,其中0(一H)…0的距离 分别为2.550(2)A和2.623(3)A;(C)羧酸氧原子 和配位水分子中的氧原子之间的氢键,其中O(一 H)…O之间的距离分别为2.587(3)A、2.773(3)A 和2.797(3)A.此外,在标题化合物分子中,羧酸 的苯环和1,3一二(4一吡啶)丙烷的吡啶环之间有 分子、半个1,3一二(4一吡啶)丙烷分子和一个配 位水分子.四元羧酸的四个羧基都未脱质子.标题 化合物中存在几类氢键:(a)羧酸氧原子和1,3一 --'(4一吡啶)丙烷分子中的氮原子之间的氢键,0 面面的1T…1T相互作用(见图2),苯环和吡啶环之 间的距离是4.379A.通过大量的氢键作用和霄…竹 ・27・ 洛阳师范学院学报2017年第8期 的弱相互作用,标题化合物最终形成一个三维的超 分子网络结构,见图3. a Versatile Building Block for the Construction ot Corn’di Jla— tion Polymers.Cryst.Growth Des[J].2008,8:620— 628. 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Key words:Co(II)polymer;parallelogram hole;one-dimensional chain;mixture ligand (上接第28页) Synthesis and Crystal Structure of a New Supramolecular Polymer[Cl6HloO9][Cl2Hl2N2]0.5・H2O LI Yun-ping,ZHANG Xue (College of Chemistyr and Chemical engineering,Luoyang Normal University,Luoyang 47 1934,China) Abstract:A new supermolecule complex[C16Hl0O9][Cl2Hl2N2]o.5・H2O is synthesized and characterized stuctrurally by single crystl X—aray difraction.The complex crystllaizes in triclinic system,space group P一1 with a =7.7013(4)A,b=11.1712(5)A,c=12.3977(6)A, =75.589(4)。, =82.907(4)。 y=79.022(4)。, V=1010.89(9)A ,z=4,D。=1.131 mg/m。.The final R value is R1=0.0579,wR2=0.1390[I>=2or (I)],F(O00)=364.0.The packing of the molecules is mainly a result of hydrogen bonds resulting in a three—di— mensional structure. Key words:supramolecular polymer;Crystal structure;Hydrogen bonding