_Cu_enMe_2_4_H_5V_18__省略_氧簇和金属配合物构筑的微孔材料

22卷4期　　　　　　　　　　　　 结　构　化　学　（JIEGOU　HUAXUE）　　　　　　　　　 Vol. 22, No. 4 2003. 7 Chinese J. Struct. Chem. 491~494

[Cu(enMe)2]4[H5VIV18O42(Cl)] 8H2O: 由金属-

①

氧簇和金属配合物构筑的微孔材料的合成和结构

②

崔小兵a 郑寿添a 丁兰b 丁红b 杨国昱a, c

a

(中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室，福州 350002)

b

c

(吉林大学化学学院，长春 130023)

(南京大学配位化学国家重点实验室，南京 210093)

合成了标题化合物[Cu(enMe)2]4[H5VIV18O42(Cl)] 8H2O 1，晶体属于四方晶系，P4/nnc空间群，晶胞参数a = 15.0034(3), c = 18.8149(3) Å, V = 4235.27(14) Å3, Z = 2, Dc = 2.055 g/cm3, Mr = 2620.74, µ = 2.988 mm－1, F(000) = 2608, R = 0.0766, wR = 0.2118, S = 1.193, (Δρ)max = 0.969×103 , (Δρ)min = -0.454×103 e/Å3。化合物1的阴离子[VIV18O42(Cl)]8－通过金属配合物阳离子[Cu(enMe)2]2+连接形成3-D骨架结构。

关键词： 金属-氧簇合物, 微孔材料, 水热合成, 晶体结构, 钒, 铜

微孔材料广泛应用于催化、吸附等领域，并且大多都是过渡金属磷酸盐和硅铝分子筛等氧化

，

物[12]。金属-氧簇在催化、材料和医药等领域有广泛应用[3]。以金属-氧簇为建筑块(building blocks)可形成微孔材料，这类化合物因其潜在的性能而引起人们的关注，但相关报道很少[4, 5]。我们通过水热法获得一种新的金属-氧簇构成的微孔材料[Cu(enMe)2]4[H5VIV18O42(Cl)] 8H2O,簇阴离子[H5VIV18O42(Cl)]8－通过4个金属配合物阳离子[Cu(enMe)2]2+连接形成3-D骨架结构。

单晶衍射仪。

1. 2 化合物的合成

将V2O5, CuCl2 6H2O，1,2-丙二胺和水按1:1:2:600 (摩尔比)混合，室温下搅拌2 h后，将其转移到30 mL内衬聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中，160 ℃下晶化3天，冷却到室温后得到黑色晶体，用水洗涤，干燥，产率为20% (按Mo计算)。元素分析实测值(%按C24H101ClCu4N16O50V18计算值): C, 10.49 (11.00); H, 3.13 (3.88); N, 8.33 (8.55); V, 35.11 (34.99); Cu, 9.57 (9.70); Cl, 1.01 (1.35)。

1. 3 晶体结构测定

选取大小为0.38 mm × 0.26 mm × 0.24 mm的单晶，于Siemens Smart-CCD单晶衍射仪上在293 K下用经石墨单色化的MoKα射线(λ = 0.71073 Å)收集衍射数据，采用ω 和ö 扫描方式在3.48< 2θ <50.04°范围内共收集衍射点12205个,其中用于数据修正的独立衍射点个数是1874个(Rint = 0.0765)。该化合物属于四方晶系, P4/nnc空间群，晶胞参数a = 15.0034(3), c = 18.8149(3) Å,

1 实验部分

1. 1 实验材料与仪器

V2O5(上海试剂二厂), CuCl2 6H2O(汕头市光华化学厂)和1,2-丙二胺(中国医药集团上海化学试剂公司)均是分析纯。

Elementar Analyzer Vario El III元素分析仪， ABB Bormam MB series FT-IR光谱仪，Bruker ER-420 X波段顺磁分析仪，Siemens Smart-CCD

___________________________

2002-06-06收到；2003-01-18接受

① 基金项目：国家自然科学基金 (批准号：20271050, 20171045), 国家财政部和中科院“引进国外杰出人才”专项基金资助 ② 通讯联系人. 博士、研究员、博士生导师，从事无机化学及材料化学研究。 E-mail: ygy@http://www.77cn.com.cn

492 结　构　化　学（JIEGOU　HUAXUE） Chinese J. Struct. Chem. 2003 Vol. 22

V = 4235.27(14) Å3, Z = 2, Dc = 2.055 g/cm3, Mr = 2620.74, µ = 2.988 mm－1, F(000) = 2608, R = 0.0766, wR = 0.2118, S = 1.193, (Δρ)max = 0.969×103, (Δρ)min = -0.454×103 e/Å3。晶体结构采用直接法修正，对除C(3)外的非氢原子的坐标及各项异性参数进行了全矩阵最小二乘法修正。所有计算在PIV计算机上完成。

2 结果与讨论

2. 1 晶体结构描述

化合物1原子坐标和温度因子数据见表1, 部分键长数据见表2，键角数据见表3。

化合物1的分子结构见图1，堆积图多面体表示见图2和图3。

表1. 原子坐标和热参数(Å2)

Table 1. Atomic Coordinates (× 104) and Thermal Parameters (Å2 × 103)

Atom V(1) V(2) V(3) Cu Cl O(1) O(2) O(3) O(4)

x 1838(1) 1537(1) 2500 5000 2500 2451(5) 911(4) 2966(4) 1543(6)

y 895(1) 164(1) 2500 0 2500 202(4) 830(4) 1387(4) 205(5)

z 6111(1) 7557(1) 5440(2) 5000 7500 6826(3) 6830(3) 5803(3) 5503(4)

Ueq 37(1) 41(1) 42(1) 75(1) 69(2) 42(2) 39(2) 38(2) 56(2)

Atom O(5) O(6) C(1) C(2) C(3) N(1) N(2) OW1

x 1103(6) 2500 3450(20) 3940(30) 3660(40) 3687(10) 4927(14) 2820(20)

y –818(5) 2500 –40(30) 710(30) 1110(50) –172(12) 538(12) –1556(15)

z 7586(5) 4590(8) 4210(20) 3933(12) 3310(30) 4929(11) 4041(8) 6006(14)

Ueq 71(3) 65(5) 197(18) 210(20) 390(30) 122(7) 136(8) 272(14)

其中O(1), O(2), O(3)和O(4)的占有率是0.5, Ueq = (1/3)ΣiΣjUijai*aj*aiaj

表2. 部分键长(Å)

Table 2. Selected Bond Lengths (Å)

Bond V(1)–O(4) V(1)–O(3) V(1)–O(1) V(1)–O(3) V(1)–O(2) V(2)–O(5) V(2)–O(1) V(2)–O(2)

cba

Dist 1.606(7) 1.927(7) 1.933(7) 1.935(7) 1.943(7) 1.611(7) 1.912(7) 1.926(7)

Bond V(2)–O(2) V(2)–O(1) V(3)–O(6) V(3)–O(3) V(3)–O(3) V(3)–O(3) V(3)–O(3) Cu–N(2)

ead

Dist 1.937(7) 1.943(7) 1.599(14) 1.934(7) 1.934(7) 1.934(7) 1.934(7) 1.980(15)

Bond Cu–N(2)f Cu–N(1) Cu–N(1) Cu–O(4) C(1)–N(1) C(1)–C(2) C(2)–C(3) C(2)–N(2)

f

Dist 1.980(15) 1.992(15) 1.992(15) 2.520(9) 1.41(4) 1.44(5) 1.38(6) 1.52(4)

表3. 部分键角(°)

Table 3. Selected Bond Angles (°)

Angle

O(4)–V(1)–O(3) O(4)–V(1)–O(1) O(3)a–V(1)–O(1) O(4)–V(1)–O(3) O(3)a–V(1)–O(3) O(1)–V(1)–O(3) O(4)–V(1)–O(2) O(3)a–V(1)–O(2) O(1)–V(1)–O(2) O(3)–V(1)–O(2) O(5)–V(2)–O(1)a O(5)–V(2)–O(2)b O(1)b–V(2)–O(2)c O(5)–V(2)–O(2)

a

(°) 105.2(4) 106.3(4) 148.5(3) 105.9(4) 83.0(4) 89.8(3) 105.4(4) 90.2(3) 80.1(3) 148.6(3) 109.2(4) 106.8(4) 93.3(3) 107.4(4)

Angle

O(1)–V(2)–O(2) O(2)c–V(2)–O(2) O(5)–V(2)–O(1) O(1)b–V(2)–O(1) O(2)c–V(2)–O(1) O(2)–V(2)–O(1) O(6)–V(3)–O(3)d O(6)–V(3)–O(3)a O(3)d–V(3)–O(3)a O(6)–V(3)–O(3) O(3)d–V(3)–O(3) O(3)a–V(3)–O(3) O(6)–V(3)–O(3)e O(3)d–V(3)–O(3)e

b

(°) 143.0(3) 81.7(3) 109.6(4) 82.4(3) 142.6(3) 80.0(3) 110.7(2) 110.7(2) 138.7(4) 110.7(2) 82.84(14) 82.84 …… 此处隐藏：6729字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……