甘氨酸高钴配合物异构体的制备和鉴别.doc

华南师范大学实验报告 一、实验目的实验原理 紫外光谱可以用来鉴别配合物所具有的不同几何构型。在CoA4B2型配合物中1T1g态被分裂，trans-CoA4B2分裂后在300-700nm范围出现三个d-d跃迁吸收峰，cis-CoA4B2分裂后则只有两个吸收峰。本实验所制备的两个配合物中，Ⅲ有三个吸收峰，而I只有两个。 三、仪器与实验试剂实验步骤 从上图可得，产物[Co(en)2(NH2CH2COO-κ2N,O)]Cl2·2H2O(Ⅰ)在300~700nm范围有2个d-d跃迁吸收峰（cis-CoA4B2构型），分别是： λ1=343.0nm（λ文献值：344nm） A1=0.87012 λ2=484.0nm（λ文献值：522nm） A2=0.77661 c(Ⅰ)=m(Ⅰ)/M(Ⅰ)/V =0.1634g/359.93mol·g-1/50.00mL=9.1×10-3mol·L- 计算摩尔吸光系数： ε1=A1/(bc(Ⅰ))=0.87012/(1cm×9.1×10-3mol·L-1)=95.62L/(mol·cm) ε2=A2/(bc(Ⅰ))=0.77661/(1cm×9.1×10-3mol·L-1)=85.34L/(mol·cm) 产物Trans-[Co(en)2(NH3+CH2COO-κO)Cl](ClO4)2(Ⅲ)紫外可见光谱图如下： 从上图可得，产物Trans-[Co(en)2(NH3+CH2COO-κO)Cl](ClO4)2(Ⅲ)在300~700nm范围有3个d-d跃迁吸收峰（trans-CoA4B2构型），分别是： λ1=366.0nm（λ文献值：365nm） A1=0.44861 λ2=445.0nm（λ文献值：442nm） A2=0.22839 λ3=575.0nm（λ文献值：574nm） A3=0.35559 c(Ⅲ)=m(Ⅲ)/M(Ⅲ)/V =0.2223g/488.43mol·g-1/50.00mL=9.1×10-3mol/L-1 计算摩尔吸光系数： ε1=A1/(bc(Ⅲ))=0.44861/(1cm×9.1×10-3mol·L-1)=49.85L/(mol·cm) ε2=A2/(bc(Ⅲ))=0.22839/(1cm×9.1×10-3mol·L-1)=25.38L/(mol·cm) ε3=A3/(bc(Ⅲ))=0.35559/(1cm×9.1×10-3mol·L-1)=39.51L/(mol·cm) 六、实验总结与讨论 本次实验制备的中间产物Trans-[Co(en)2Cl2]Cl(Ⅳ)和甘氨酸高钴配合物异构体[Co(en)2(NH2CH2COO-κ2N,O)]Cl2·2H2O(Ⅰ)、Trans-[Co(en)2(NH3+CH2COO-κO)Cl](ClO4)2(Ⅲ)在物理外观上与课堂老师展示的实物接近，通过紫外可见光谱分析其构型也与文献值接近，本实验成功制备出了目标产物。 第一次做中间产物Trans-[Co(en)2Cl2]Cl(Ⅳ)得到的是闪亮的墨绿的晶体，说明反应物的配比控制得较好，所以后续实验较成功。 七、思考题: ①为什么羧基配位后，它的C=O的伸缩振动峰会向低波数方向移动？ 答：羧基配位后，金属离子上的d电子会反馈到反键π轨道上，使得C=O键级降低，化学键强度减弱，因而C=O的伸缩频率降低，其伸缩振动峰就向低波数方向移动。 ②如何解释各配合物的吸收峰的数目、位置和摩尔吸光系数大小？ 答：在CoA4B2型配合物中1T1g态被分裂，trans-CoA4B2分裂后在300~700nm范围出现三个d-d跃迁吸收峰，cis-CoA4B2分裂后则只有两个吸收峰，摩尔吸光系数大小与d-d跃迁频率有关。