氮苯四甲酸锰(II)配合物的合成与晶体结构【文献综述】.doc

PAGE 2 PAGE 3 文献综述 应用化学 吡啶四甲酸锰(II)配合物的合成与晶体结构 【摘要】主要阐述了配位化学的发展、羧酸配体特别是吡啶二/四甲酸配合物的晶体结构特点及其特殊性质。介绍了有机金属配合物的研究价值。 【关键词】配位化学；羧酸配体；吡啶二甲酸；吡啶四甲酸 配位化学是无机化学的一个重要分支，是在无机化学的基础上发展起来的。1893年瑞士化学家A.Werner发表的一篇研究分子加合物的论文，标志着配位化学分支学科的建立。近年来，配位化学与有机化学、分析化学、材料化学、生物化学等基础学科渗透交叉，开拓了全新的研究领域，如有机金属化学、生物无机化学等[1]。 羧酸配体由于其灵活的配位特点，配体结构的多变性及不寻常的光电效应，在非线形光学材料、磁性材料、超导体材料及催化材料等诸多领域都显示了广阔的应用前景，因此，羧酸配体被用于构筑金属有机配合物[2-3]。以2,6-吡啶二甲酸为例，2,6-吡啶四甲酸分子中含有多个配位点，很容易与金属离子形成稳定的配合物，而且配位方式非常多样，在配位时它可以以双阴离子、单阴离子或中性分子形式存在，即可作为三齿配体，也可以作为双齿或单齿配体与金属离子配位，还可以充当桥基桥连两个金属离子。 周口师范学院的李书静在水溶液中合成了配合物Na（H2pydc）（Hpydc）（H2O）3（H2pydc为2,6-吡啶二甲酸）。晶体数据分析表明，配合物为三斜晶系。如表1，配合物的中心原子钠与分子形式的配体H2pydc的一个氮原子(N(1))和两个氧原子(O(1), O(3))，单阴离子形式的配体Hpydc的一个氧原子O(5)，以及三个水分子中的氧原子(O(9, O(10), O(11)配位，配位数为7[4]。 图1 配合物Na( H2pydc ) ( Hpydc) ( H2O ) 3的晶体结构 孔晓朵，孙怡在pH=3的水溶液中,以2, 6-吡啶二甲酸(H2L1)为第一配体,分别以α-吡啶甲酸(HL2)和1, 10-邻菲啰啉(L3)为第二配体,与GaCl3反应得到了两种新的镓(Ⅲ)三元固体配合物。此两种化合物均为非电解质,组成分别为[Ga(L1)(L2)(H2O)]·H2O和[Ga(L1)(L3)Cl ]·H2O,其中2, 6-吡啶二甲酸以三齿形式,α-吡啶甲酸、1, 10-邻菲啰啉以二齿形式与Ga3+配位。两种配合物对于金黄葡萄球菌都有显著的抑菌效果,明显优于GaCl3和其配体。配合物的可能结构如图2所示[5]： 图2 配合物的可能结构 汪应灵等选用稀土高氯酸盐、2, 6-吡啶二甲酸和氧化三苯基膦为原料,合成了四种稀土-2, 6-吡啶二甲酸-氧化三苯基膦混合配体固体配合物,并研究了它们的荧光性质。四种配合物在特定波长激发光的激发下,发出稀土离子的特征荧光,均体现的是中心离子(Sm3+, Eu3+, Tb3+, Dy3+)的荧光特性。Sm(Ⅲ)配合物紫外灯下表现为橙红色荧光；Eu(Ⅲ)配合物表现为亮红光；Tb(Ⅲ)配合物呈现黄绿色荧光；Dy(Ⅲ)配合物有很强的蓝色荧光[6]。 [Sm2(L1)3(L2)(H2O)2]·2H2O Eu2(L1)3（L2）（H2O2 Tb2（L1）3（L2）（H2O）2 Dy2（L1）3（L2）（H2O）2 图3 各配合物的激发和发射光谱图 贾洪斌,王雅珍通过3-甲基-2,5-吡啶二甲酸在水溶液中与CoCl2·6H2O反应,生成了一个新颖的三维配位络合物[Co(Mepydc)(H2O)4]n·2.5nH2O,通过元素分析、红外光谱、TG-DSC分析及X-射线法表征了它的结构。晶体中四个配位的水分子(OW1, OW2, OW3和OW4)和两个结晶水分子OW5和OW6导致了强烈的分子间氢键.配位水分子不仅完成了钴的八面体配位,也参与了层间和层内氢键,从而构成了精美的三维网络。这个三维化合物采取了十分稳定的椅式构象(如图6所示)[7]。 图4 钴原子的配位环境 图5 二维超分子网络 图6 三维超分子网络 这方面的工作虽然取得了重要进展，但进一步的研究依然是十分引人关注的。吡啶四甲酸比吡啶二甲酸和吡啶三甲酸有更多的配位点，因此，吡啶四甲酸应该产生一些新颖的结构和配位模式。然而，吡啶四甲酸极少被用于合成配合物。 Ashwini Nangia在2006年报道了2,3,5,6-吡啶四甲酸(2,3,5,6-H4pdtc)的合成和单晶结构，迄今，有浙江大学吴传德课题组、天津大学崔建中课题组及淮阴师范学院孙小军等人报道了关于H4pdtc的七个配合物[8-12]：[Zn4(pdtc)2(phen)4- (H2O)6]·20H2O、[Ni(H2pdtc)(H2O)3]·3H2O、[Cu3(H2O)4(Hpdtc)2(4,4’-bpy)2]·3H2O、[Zn4(H2O)6(pdtc)2(4,4’