化學(xué)工程師Sum 199 No 04Chemical Engineer2012年第04期文章編號:1002-1124201204005903二水合甲酸鉆合成方法的改進、地晶體結(jié)構(gòu)及熱重分析閆娟枝太原大學(xué)教育學(xué)院,山西太原030001)摘要:本文應(yīng)用不同于文獻報道的實驗方法合成了三維網(wǎng)狀的二水合甲酸鉆采用單晶行射表征了該配合物的晶體結(jié)構(gòu)并對其熱重性質(zhì)進行了研究。結(jié)果表明晶體屬于雙核單斜晶系,空間群P2/e,晶胞參數(shù):a=8682(2)A,b=7.171(2)A,e=9281(3)A,a=90°,B=97428(4)°,y=90°,V=573A,Z4,D=2145cm3,F(000=372,GOF=1.045,R=00258,R2=00632。與文獻報道的R=0038,GOF=1.41相比,實驗值更接近配合物的“真實”結(jié)構(gòu)。關(guān)鍵詞:二水合甲酸鈷;晶體結(jié)構(gòu);熱重分析中圖分類號:061481文獻標識碼:ANovel synthesis, structure and thermal analysis of cobalt formate dihydrateYAN Juan-zhi(Education Institute of Taiyuan University, Taiyuan 030001, China)Abstract: A novel synthesis method of the cobalt formate dehydrate was studied in compare with the litera-e In the 3D network dinuclear complex, both Co(II)ions are six-coordinated, which have been confirmed byX-ray diffraction analysis. The results showed: monoclinic system, space group P2/c, a=8682(2)A, b=7. 1719(2)A,c=9.281(3)A,a=y=90°,B=97428(4)°,V=573A,Z=4,D=2.145cm3,F(00)=372,c0F=1.045,R100258,wR-00632 In these data, the values of R, and GOF are less than those of literature, which states the structure ofmplex (I)is fit in the true structureKey words: cobalt formate dehydrate; crystal structure; thermal analysis在超分子配位聚合物的設(shè)計與研究中,多功能說明此研究中的結(jié)構(gòu)更接近于真實結(jié)構(gòu)。材料的研究越來越引起化學(xué)家濃厚的興趣。以甲酸作橋聯(lián)配體的一系列物質(zhì)M(HCOO22H1O(M=Mn,1實驗部分FeCo,Ni,Cu)(I)和ⅣNHM(HC0O)(MMn,Co,Ni)以及它們?nèi)サ羲肿踊蚩腕w的物質(zhì)(,不僅有迷11試劑和儀器人的拓撲結(jié)構(gòu),而且在功能上具有長程反鐵磁性可四水乙酸鈷,甲酸均為國產(chǎn)分析純,1H-1,24三用作磁性材料,或者具有穩(wěn)定的納米級孔洞可以使唑-35-二羧酸( H-drtrz)3a-氨基膦酸單乙酯4小分子可逆地通過,從而為選擇性催化分子識別、分別參照文獻制備可逆性主客體分子(離子)交換超高純度分離和微晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)在 Bruker Smart1000CCD衍孔器材等材料的設(shè)計提供依據(jù)。為了進一步研究具射儀上收集;熱重由 NETZSCH STA44C綜合熱分有磁性和孔洞性質(zhì)的材料,本文用溶液法合成了析儀測得(N2保護,10℃·min-)。水合甲酸鉆并對其做了晶體結(jié)構(gòu)解析和熱重分析,12配合物(m的合成與已報道的二水合甲酸鉆首先在合成方法上不同稱取024908g四水乙酸鉆(1mmo)加入到0078g其次也更為主要的是R1的值為00258小于已報道Hdmz(05mmol)5mL甲酸溶液中隨后將0064g的0038,cOF的值為1045也小于已報道的141,a-氨基膦酸單乙酯(0125mo1)溶于5mL水逐滴加入上述反應(yīng)沮挫玉應(yīng)h后,過濾,濾液置于空氣中國煤化分紅色塊狀晶收稿日期:2012-03-12體,產(chǎn)物重CNMHG作者簡介:閆姆枝(1973-),女,太原大學(xué)教育學(xué)院講師山西大學(xué)在在參考文獻2中,已報道目標產(chǎn)物的合成方法:讀博士,研究方向物質(zhì)結(jié)構(gòu)。閏娟枝:二水合甲酸鈷合成方法的改進、晶體結(jié)構(gòu)及熱重分析2012年第4期加入幾滴乙醇到六水合氯化鉆和D-木糖醇的水溶晶系,空間群P2。該結(jié)構(gòu)單元包含晶體學(xué)獨立的液中,析出淡紫色二水合甲酸鈷晶體。兩個Co原子,六個HCOO配體陰離子和四個配位對比兩種方法,在使用溶劑上有差別,本文中水分子。由于存在對稱性,分子結(jié)構(gòu)中其他等效原直接選用甲酸和水作為溶劑反應(yīng),而文獻2中用水子的坐標,以及鍵長和鍵角都可以通過對稱操作得作溶劑,乙醇作沉淀劑參與反應(yīng)的;本文中用了兩到。Col與六個甲酸中的氧配位,O1與01,02與種配體促進反應(yīng)進行,而在文獻2中用D-木糖醇O02處于八面體的赤道平面,而03與03處于軸向參與反應(yīng),雖然試劑不同,方法各異,但卻得到了同位置,Co1-01,Co1-02,Col-03鍵長分別為20659種物質(zhì)。(2)A20917(2)A,2.0371(2)A;與Co2配位的不僅13配合物(I)晶體結(jié)構(gòu)有兩個軸向甲酸上的氧,還有四個配位水上的氧在體式顯微鏡下挑選規(guī)則、透亮的單晶顆粒,05與05,06與06處于八面體的赤道平面,而04置于 Bruker smart1000CCD型單晶衍射儀,以石與O4處于軸向位置,Co2-04Co2-05,C02-06鍵長墨單色器MoKa為輻射光源,收集樣品對波長為分別為2143(2)A,2119(2)A,2043(2)A。圍繞071073A的x-Ray的衍射數(shù)據(jù),以ω掃描方式衍Cl1.C02的所有相鄰鍵角處于86.86°-9314°,接近射數(shù)據(jù)經(jīng)IP因子和經(jīng)驗吸收校正。于理想八面體的90°,因此,可以判斷Co1、Co2處于全部x-Ray衍射圖還原為衍射指標后,用稍微變形的八面體配位環(huán)境中。SHELXTL-NT510版程序包,直接法確定X-Ray衍甲酸陰離子作為橋聯(lián)配體可采取不同的配位射強度的位相,初始結(jié)構(gòu)經(jīng)全矩陣最小二乘法做數(shù)模式”,標題配合物中采取了μ-HCOO橋聯(lián),Col-輪修正,找出全部非氫原子坐標,確認殘余峰不再Col間是反-反模式,Col-Co2間是順-反模式,有非氫原子后做各向異性溫度因子處理。C原子采Col-Col鍵長為58643(13)A,Co1-Co2鍵長為11用理論加氫,水分子中的O原子上的值經(jīng) Fourier599(28)A。配合物中含有配位水分子與羥基氧原合成給出,最后做各向同性精修。子間形成的O-H…O,見圖2,氫鍵的存在進一步穩(wěn)晶體(1)屬于單斜晶系,空間群P2/,晶胞參數(shù):定了分子的結(jié)構(gòu)。a=8682(2M,b=1172(2M,c=9281(3A,a=y=90°,B=97428(4)°,V=573A3,Z=4,F(0)=372,GOF=1045,R1=0.0258,R200632。與文獻(2中報道相比,晶系空間群相同,而晶胞參數(shù)和別的參數(shù)略有不同:a=8680(2)A,b=7160(2A,c=9272(2B=9743(2),v=5714(3)A,R1=038.,R=0.04,GOF=141。分子結(jié)構(gòu)圖見圖1。圖2配合物(I)在ac平面上形成的2D結(jié)構(gòu)表明了μHCoO配位模式及氫鍵作用Fig 2 2D layer in the ac plane showing H-HCOO bridgingmodes and hydrogen bond interaction in complex(1)通過甲酸橋聯(lián)方式與分子間的氫鍵作用,以雙核鉆為構(gòu)筑單元,配合物連接成三維立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)見圖3。配合物(I)重要的鍵長及鍵角值見表1,氫鍵信息見表2。圖1配合物()的分子結(jié)構(gòu)Fig 1 Molecular structure of complex(1)中國煤化工2結(jié)果與討論CNMHG從配合物的分子結(jié)構(gòu)圖1可知,配合物是單斜2012年第4期閏娟枝:二水合甲酸鉆合成方法的改進、晶體結(jié)構(gòu)及熱重分析為配合物骨架的解體,2、3階段總失重率4408%與計算值4432%相一致;390℃出現(xiàn)后一個穩(wěn)定的平臺,最終剩余物為CoO2(計算值是3622%)。110圖3配合物的3D網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)00Fig 3 3D network structure of complex (1)表1配合物()的選擇性鍵長(A)和鍵角(°)0100200300400500600700800溫度/℃Tab 1 Selected bond lengths( A)and bond angles()圖4配合物(I)的熱重TGA圖of complex (1)Fig 4 TGA spectrum of complex (I)ompiCa101205902)10120692)C102210123結(jié)論Col-0220972)col-0321371(2)Col-0313712Ca2-0620432)C02-062043(2)C02-052.l19(2)作為功能性型材料,要求材料的質(zhì)量更高、結(jié)構(gòu)Ca2-05°219(2)C2-021432)Ca2-042143(2)更優(yōu)化。本研究中用不同于文獻報道的方法合成了Ol-Cl-0118001Co1-029061(8)01-Ca1-0289398二水合甲酸鈷,結(jié)構(gòu)更接近配合物的“真實”結(jié)構(gòu),01-Col-0289398)01-Col-029061(8)02-Col-0218000l-Co1-038722801-Col-0392788)02-o1-40386868質(zhì)量也較高因此,在實驗應(yīng)用中更有開拓性。配合02Co1039314801l-03927801-Cn103828物單胞中含有兩個鉆原子且都是稍微扭曲的八面02-Cal1-0393148)02ol-038686(8)03-Co1-03180.0體配位,鈷原子通過μ-HCOO橋聯(lián)和分子間的氫06Ca2061799060a2059079806ca20589218鍵作用形成無限擴展的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。06-C02-0589.218)06-Cn2-059079(8)05-02-05180006-C2-049050906-C2-0489.509參考文獻Symmetry codes: (i)-x+1, -y,-z+1: (ii)-x+2, y+1, -z+1;[1] Zhe-Ming Wang. 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