鄭艷萍，劉 莉

(通化師范學(xué)院 化學(xué)系，吉林 通化134002)

近年來配位化合物因在離子交換、催化、磁性以及光學(xué)性能等方面的潛在用途而備受關(guān)注[1-4].本文選擇了具有3d電子的過渡金屬元素Ni為中心原子，以乙二胺為模板合成配合物(C2H10N2)[(Ni(H2O)6)(SO4)2].

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

所用藥品均為分析純，使用前未進一步純化，直接使用．元素分析儀：LASMA-SPEC(I);紅外光譜儀:Nicolet 470 FT-IR (KBr壓片, 4000～400cm-1);X射線單晶衍射儀:Bruker Smart Apex II CCD.

1.2 配合物的合成

將NiSO4·6H2O(0.2445g)和H2O(2.7634g)加入到100mL小燒杯中，用磁力攪拌器攪拌20分鐘后加入H2SO4(0.3224g)和乙二胺(0.2135g)，繼續(xù)用磁力攪拌器攪拌30分鐘，把混合物放入到24 mL的反應(yīng)釜中，放入烘箱，溫度160℃，加熱6天．取出反應(yīng)釜，在室溫下冷卻后用蒸餾水沖洗，得到淡綠色晶體，產(chǎn)率:43.5%(以Ni來計算)．元素分析: C2H22N2NiO14S2.理論值(%):C, 5.70; H, 5.23和N, 6.65.測定值(%): C, 5.68; H, 5.20和N, 6.70.

1.3 配合物晶體結(jié)構(gòu)的測定

選取尺寸大小為0.14mm×0.13mm×0.12mm的淡綠色晶體, 配合物的晶體學(xué)衍射數(shù)據(jù)在Bruker Apex II CCD X射線單晶衍射儀上收集，Mo-Ka(λ=0.71073?)，室溫293K測定．晶體結(jié)構(gòu)均采用直接法解析，利用最小二乘法F2精修，所有的計算均使用SHELXL-97軟件包進行[5]，所有的非氫原子均做了各向異性修正，C原子和N采用理論加氫．有關(guān)晶體學(xué)數(shù)據(jù)見表1．

表1 (C2H10N2)[(Ni(H2O)6)(SO4)2]的晶體學(xué)數(shù)據(jù)

2 結(jié)果與討論

在配合物的不對稱單元中，包括11個非氫原子，其中9個屬于無機骨架(1個Ni，1個SO4和3個O原子)，2個屬于有機模板(1個C和1個N)，如圖1所示．中心原子Ni是六配位的，均是與O原子配位，六個O原子均來源于水，形成NiO6八面體構(gòu)型．S和四個O原子配位，形成SO4四面體．因為沒有硫酸跟與中心原子配位，形成了離散結(jié)構(gòu)，由于乙二胺的存在，通過N…H-O氫鍵連接八面體和四面體構(gòu)型，形成了三維的超分子結(jié)構(gòu)，如圖2所示．Ni-O的鍵長為2.0622nm，S-O的鍵長為1.4690(18)～1.4810(17)nm，O-Ni-O的鍵角范圍為87.09(8)～180.0°, 符合八面體構(gòu)型的鍵角，O-S-O的鍵角范圍為108.67(11)～108.47(10)°之間，符合四面體構(gòu)型的鍵角要求[6-8]，重要鍵長和鍵角列于表2．對配合物進行了紅外光譜分析，如圖3所示，位于3330 cm-1處是O-H的特征峰，位于3168 cm-1周圍的特征峰是由于N-H 鍵的伸縮振動形成的．位于1628～1475cm-1處的峰是-NH2和-CH2的彎曲振動特征峰．1108cm-1處的峰是由于S-O振動形成的，位于600cm-1處的特征峰可以歸結(jié)為Ni-O伸縮振動．

圖1 (C2H10N2)[(Ni (H2O)6)(SO4)2]的分子結(jié)構(gòu)

圖2 (C2H10N2)[(Ni (H2O)6)(SO4)2]的超分子結(jié)構(gòu)

圖3 配合物的紅外光譜

化學(xué)鍵鍵長化學(xué)鍵鍵角Ni(1)-O(3W)#12.0622(17)O(1W)-Ni(1)-O(2W)87.09(8)Ni(1)-O(3W)2.0622(17)O(3W)#1-Ni(1)-O(2W)90.08(8)Ni(1)-O(1W)2.0632(17)O(3W)-Ni(1)-O(2W)89.92(8)S(1)-O(1)1.4690(18)O(1)-S(1)-O(2) 108.67(11)S(1)-O(2)1.4717(18)O(2)-S(1)-O(4)109.22(11)N(1)-C(1)1.4799(17)O(1)-S(1)-O(3)110.42(11)Ni(1)-O(1W)#12.0632(17)(1W)-Ni(1)-O(1W)#1180.0Ni(1)-O(2W)2.0643(19)O(3W)#1-Ni(1)-O(3W)180.0Ni(1)-O(2W)#12.0643(19)O(4)-S(1)-O(3)108.47(10)S(1)-O(4)1.4810(17)O(1)-S(1)-O(4)109.98(11)S(1)-O(3)1.480(3)O(2)-S(1)-O(3)110.06(11)C(1)-C(1)#21.522(5)N(1)-C(1)-C(1)#2 109.7(3)

Symmetry transformations used to generate equivalent atoms: #1 -x,-y,-z+1 #2 -x+1,-y+1,-z+1

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