高等学校化学学报 ›› 2018, Vol. 39 ›› Issue (5): 861.doi: 10.7503/cjcu20170650
赵长江, 刘欣, 田利, 赵仑
收稿日期:
2017-09-26
出版日期:
2018-03-29
发布日期:
2018-03-29
作者简介:
联系人简介: 赵 仑, 男, 博士, 教授, 主要从事有机合成及配位聚合物制备方面的研究. E-mail: zhaolun7511@126.com
基金资助:
ZHAO Changjiang, LIU Xin, TIAN Li, ZHAO Lun*
Received:
2017-09-26
Online:
2018-03-29
Published:
2018-03-29
Contact:
ZHAO Lun
Supported by:
摘要:
在溶剂热体系中合成了3个中心金属为钴离子的具有穿插结构的金属有机配合物{[CoLB]·H2O}n(1), {[Co2L2(bimp)0.5]·3H2O}n(2)和{[Co2L2B'2]·2DMF}n(3) [H2L=4,4'-三苯胺二甲酸; B=1,3-二(咪唑基)苯, bimp=3,5-二(1-咪唑)吡啶, B'=1,4-双(咪唑基)苯]. 通过单晶及粉末X射线衍射和热重分析对这3个配合物进行了表征. 结果表明, 配合物1~3均结晶于单斜晶系, 其中配合物1属C2/c空间群, 配合物2属P2/n空间群, 配合物3属P21空间群; 在配合物1和3中Co2+为四配位模式, 而在配合物2中Co2+为五配位, 并以双核桨轮形的结构单元[Co2(CO2)4]存在; 配合物1和2均为二重穿插结构的三维超分子网络, 配合物3是一个四重穿插的三维超分子网络. 电化学性质研究结果表明, 配合物1~3是电化学活性物质, 电化学可逆性较好.
TrendMD:
赵长江, 刘欣, 田利, 赵仑. 具有穿插结构的金属钴配合物的合成、 结构及电化学性质. 高等学校化学学报, 2018, 39(5): 861.
ZHAO Changjiang,LIU Xin,TIAN Li,ZHAO Lun. Synthesis, Structure and Electrochemical Properties of Metal Cobalt Complexes with Interpenetrating Structures†. Chem. J. Chinese Universities, 2018, 39(5): 861.
Complex | 1 | 2 | 3 |
---|---|---|---|
CCDC No. | 1575252 | 1575253 | 1575254 |
Molecular formula | C32H25CoN5O5 | C51H47Co2N7O13 | C70H60Co2N12O10 |
Fw | 618.51 | 1083.82 | 1347.16 |
Crystal system | Monoclinic | Monoclinic | Monoclinic |
Space group | C2/c | P2/n | P21 |
a/nm | 2.7443(10) | 1.58338(11) | 1.1130(3) |
b/nm | 1.0762(4) | 0.86972(6) | 2.1039(5) |
c/nm | 2.2217(9) | 1.75432(12) | 2.6929(7) |
α/(°) | 90.00 | 90.00 | 90.00 |
β/(°) | 90.12 | 94.5160(10) | 90.00 |
γ/(°) | 90.00 | 90.00 | 90.12 |
V/nm3 | 6.562(4) | 2.4084(3) | 6.306(3) |
Z | 8 | 2 | 4 |
Dc/(g·cm-3) | 1.252 | 1.495 | 1.419 |
F(000) | 2552 | 1120 | 2792 |
GOF on F2 | 0.916 | 1.058 | 0.851 |
R1, wR2[I>2σ(I)] | 0.0815, 0.2116 | 0.0565, 0.1562 | 0.0744, 0.1334 |
R1, wR2(all data) | 0.1462, 0.2308 | 0.1060, 0.1971 | 0.2324, 0.1822 |
Table 1 Crystal data and structure refinement of complexes 1—3
Complex | 1 | 2 | 3 |
---|---|---|---|
CCDC No. | 1575252 | 1575253 | 1575254 |
Molecular formula | C32H25CoN5O5 | C51H47Co2N7O13 | C70H60Co2N12O10 |
Fw | 618.51 | 1083.82 | 1347.16 |
Crystal system | Monoclinic | Monoclinic | Monoclinic |
Space group | C2/c | P2/n | P21 |
a/nm | 2.7443(10) | 1.58338(11) | 1.1130(3) |
b/nm | 1.0762(4) | 0.86972(6) | 2.1039(5) |
c/nm | 2.2217(9) | 1.75432(12) | 2.6929(7) |
α/(°) | 90.00 | 90.00 | 90.00 |
β/(°) | 90.12 | 94.5160(10) | 90.00 |
γ/(°) | 90.00 | 90.00 | 90.12 |
V/nm3 | 6.562(4) | 2.4084(3) | 6.306(3) |
Z | 8 | 2 | 4 |
Dc/(g·cm-3) | 1.252 | 1.495 | 1.419 |
F(000) | 2552 | 1120 | 2792 |
GOF on F2 | 0.916 | 1.058 | 0.851 |
R1, wR2[I>2σ(I)] | 0.0815, 0.2116 | 0.0565, 0.1562 | 0.0744, 0.1334 |
R1, wR2(all data) | 0.1462, 0.2308 | 0.1060, 0.1971 | 0.2324, 0.1822 |
Fig.2 Coordination environment of the Co(Ⅱ) ions(A) and views of 2D sheets(B), 3D framework(C), topology network(D) and the two-fold interpenetrating framework(E) of complex 1 The hydrogen atoms are omitted for clarity. Symmetry codes: #1. x-1/2, y+1/2, z; #2. x, -y-1, z+1/2; #3. x+1/2, y-1/2, z; #4. x, -y-1, z-1/2.
Fig.3 Coordination environment of the Co(Ⅱ) ions(A) and views of 2D sheets(B), 3D framework(C), topology of 3D framework(D), two-fold interpenetrating framework(E) and the helical chains(F) of complex 2 The hydrogen atoms are omitted for clarity. Symmetry codes: #1. -x+3/2, y, -z+3/2; #2. -x+3/2, y+1, -z+1/2; #3. x-1/2, -y+2, z-1/2; #4. -x+2, -y+1, -z+1; #5. x+1/2, -y+2, z+1/2; #6. -x+3/2, y-1, -z+1/2; #7. -x+3/2, y, -z+1/2.
Fig.4 Coordination environment of Co(Ⅱ) ions(A) and views of 3D framework(B), topology network of 3D framework(C), four-fold interpenetrating framework(D) and the two different helical chains(E, F) of complex 3 The hydrogen atoms are omitted for clarity. Symmetry codes: #1. -x+5/2, y+1/2, -z+3/2; #2. x-2, y, z; #3. -x+5/2, y-1/2, -z+3/2; #4. x+2, y, z; #5. -x+1/2, y-1/2, -z+1/2; #6. -x+1/2, y+1/2, -z+1/2.
Fig.8 Cyclic voltammograms at different sweep speeds(A) and I-v1/2 plots(B) of complex 1(A, A'), complex 2(B, B') and complex 3(C, C') (A)—(C) Scan rate/(mV·s-1): a. 50; b. 70; c. 90; d. 110; e. 130; f. 150; g. 170; h. 200.
[1] | Furukawa H., Cordova K.E., O’Keeffe M., Yaghi O. M., Science, 2013, 341(6149), 1230444 |
[2] | Huang C.T., Wu X. F., Li G. H., Gao L., Feng S. H., Chem. [J]. Chinese Universities, 2015, 36(9), 1661—1666 |
(黄楚婷, 吴小峰, 李光华, 高路, 冯守华. 高等学校化学学报, 2015, 36(9), 1661—1666) | |
[3] | Shustova N.B., McCarthy B. D., Dinca M., [J]. Am. Chem. Soc., 2011, 133, 20126—20129 |
[4] | Zhao C.J., Zhao L., Zhang M., Inorg. Chim. Acta, 2018, 468, 136—143 |
[5] | Cao Y., Zhu Z., Xu J., Wang L., Sun J., Chen X., Fan Y., Dalton Trans., 2015, 44, 1942—1947 |
[6] | Zhao L., Guo H.D., Tang D., Zhang M., CrystEngComm, 2015, 17, 5451—5467 |
[7] | Hoskins B.F., Robson R. J., [J]. Am. Chem. Soc., 1989, 111(15), 5962—5964 |
[8] | Wang X.Y., Wang L., Wang Z. M., Gao S., [J]. Am. Chem. Soc., 2006, 128(3), 674—675 |
[9] | Guo D., Pang K.L., Duan C. Y., He C., Meng Q. [J]., Inorg. Chem., 2002, 41(23), 5978—5985 |
[10] | Li J.R., Ma Y., McCarthy M. C., Sculley J., Yu J., Jeong H. K., Balbuena P. B., Zhou H. C., Coord. Chem. Rev., 2011, 255, 1791—1823 |
[11] | He Y., Furukawa H., Wu C., O’Keeffe M., Krishna R., Chen B., Chem. Commun., 2013, 49, 6773—6775 |
[12] | Li D.S., Zhao J., Wu Y. P., Liu B., Bai L., Zou K., Du M., Inorg. Chem., 2013, 52, 8091—8098 |
[13] | Lee J., Farha O.K., Roberts J., Scheidt K. A., Nguyen S. T., Hupp J. T., Chem. Soc. Rev., 2009, 38, 1450—1459 |
[14] | Liu Y., Xuan W.M., Cui Y., Adv. Mater., 2010, 22(37), 4112—4135 |
[15] | Wei N., Zhang M.Y., Zhang X. N., Li G. M., Zhang X. D., Han Z. B., Cryst. Growth Des., 2014, 14, 3002—3009 |
[16] | Liu Y., Mo K., Cui Y., Inorg. Chem., 2013, 52, 10286—10291 |
[17] | Heine J., Muller-Buschbaum K., Chem. Soc. Rev., 2013, 42, 9232—9242 |
[18] | Jiang H.L., Feng D., Wang K., Gu Z. Y., Wei Z., Chen Y. P., Zhou H. C., [J]. Am. Chem. Soc., 2013, 135, 13934—13938 |
[19] | Zhu M., Hao Z.M., Song X. Z., Meng X., Zhao S. N., Song S. Y., Zhang H. [J]., Chem. Commun., 2014, 50, 1912—1914 |
[20] | Kreno L.E., Leong K., Farha O. K., Allendorf M., van Duyne R. P., Hupp J. T., Chem. Soc. Rev., 2012, 112(2), 1105—1125 |
[21] | Yamada T., Otsubo K., Makiura R., Kitagawa H., Chem. Soc. Rev., 2013, 42, 6655—6669 |
[22] | Yoon M., Suh K., Natarajan S., Kim K., Angew. Chem. Int.Ed., 2013, 52(10), 2688—2700 |
[23] | Ma L.F., Wang L. Y., Luand D. H., Batten S. R., Cryst. Growth Des., 2009, 9, 1741—1749 |
[24] | Liu D., Ren Z.G., Li H. X., Chen Y., Wang J., Zhang Y., Lang J. P., CrystEngComm, 2010, 12, 1912—1919 |
[25] | Long L.S., CrystEngComm, 2010, 12, 1354—1365 |
[26] | Gao L.J., Wang L., Wang S. Y., Jing S. B., Chem. [J]. Chinese Universities, 2016, 37(9), 1589—1595 |
(高丽娟, 王莉, 王圣燕, 井淑波. 高等学校化学学报, 2016, 37(9), 1589—1595) | |
[27] | Hu F.L., Wang S. L., Wu B., Yu H., Wang F., Lang J. P., CrystEngComm, 2014, 16, 6354—6363 |
[28] | Sun Y.X., Sun W. Y., Chin. Chem. Lett., 2014, 25, 823—828 |
[29] | Liu L.L., Ren Z. G., Zhu L. W., Wang H. F., Yan W. Y., Lang J. P., Cryst. Growth Des., 2011, 11, 3479—3488 |
[30] | Cui G.H., Li J. R., Tian J. L., Bu X. H., Batten S. R., Cryst. Growth Des., 2005, 5, 1775—1780 |
[31] | Liu Q., Ren Z.G., Deng L., Zhang W. H., Zhao X., Sun Z. R., Lang J. P., Dalton Trans., 2015, 44, 130—137 |
[32] | Batten S.R., Robson R., Angew. Chem. Int. Ed., 1998, 37, 1460—1494 |
[33] | Batten S.R., CrystEngComm, 2001, 3, 67—72 |
[34] | Carlucci L., Ciani G., Proserpio D.M., Coord. Chem. Rev., 2003, 246, 247—289 |
[35] | Yang J., Ma J.F., Batten S. R., Chem. Commun., 2012, 48, 7899—7912 |
[36] | Zhou J.L., Wang Y. Y., Zhou M. J., Qin L., Zhang M. D., Yang Q. X., Zheng H. G., Inorg. Chem. Commun., 2014, 40, 148—150 |
[37] | Liu B., Zhang Q., Ding H., Hu G., Du Y., Wang C., Wu J., Li S., Zhou H., Yang J., Tian Y., Dyes Pigm., 2012, 95(1), 149—160 |
[38] | Sheldrick G.M., Acta Crystallogr. Sect. C: Cryst. Struc. Chem., 2015, 71, 3—8 |
[39] | Sheldrick G.M., Acta Crystallogr. Sect. A, 2008, 64, 112—122 |
[40] | Zhang Z.Y., Deng Z. P., Huo L. H., Zhao H., Gao S., Inorg. Chem., 2013, 52(10), 5914—5923 |
[41] | Huang R.Y., Wang J. W., Xue C., Zhao S. P., Xu H., Inorg. Chim. Acta, 2014, 423, 133—138 |
[42] | Fatma K., Bulent D., Sabriye P.O., Eser K., Dyes Pigm., 2010, 84(1), 14—18 |
[43] | Liu L.L., Huang J. J., Wang X. L., Liu G. C., Yang S., Lin H. Y., Inorg. Chim. Acta, 2013, 394, 715—722 |
[44] | Hao S.Y., Hou S. X., Van H. K., Cui G. H., Dalton Trans., 2017, 46(6), 1951—1962 |
[1] | 李玉龙, 谢发婷, 管燕, 刘嘉丽, 张贵群, 姚超, 杨通, 杨云慧, 胡蓉. 基于银离子与DNA相互作用的比率型电化学传感器用于银离子的检测[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(8): 20220202. |
[2] | 丁杨, 王万辉, 包明. 多孔骨架固定分子催化剂催化CO2加氢制备甲酸研究进展[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(7): 20220309. |
[3] | 鲁聪, 李振华, 刘金露, 华佳, 李光华, 施展, 冯守华. 一种新的镧系金属有机骨架材料的合成、 结构及荧光检测性质[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(6): 20220037. |
[4] | 邢珮琪, 陆通, 李光华, 王力彦. 两个镉(II)金属有机骨架的可控合成与结构相关性[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(10): 20220218. |
[5] | 李文, 乔珺一, 刘鑫垚, 刘云凌. 含萘基团的锆金属有机骨架材料对水中硝基芳烃爆炸物的荧光检测性能[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(1): 20210654. |
[6] | 赵阳洋, 刘启勇, 陈泊鑫, 赵斌, 周海梅, 李昕欣, 郑丹, 冯飞. 以金属有机骨架材料ZIF-8为固定相的硅基微气相色谱柱[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(6): 1736. |
[7] | 张仁丽, 王瑶, 遇治权, 孙志超, 王安杰, 刘颖雅. 氟改性UiO-66固载钼基过氧化物催化氧化含硫化合物[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(6): 1914. |
[8] | 李梅, 夏晓娟, 陈志雄, 杨梦, 李紫滢, 杨通, 孟爽, 杨云慧, 胡蓉. 基于铂纳米颗粒@金属有机骨架纳米模拟酶的无标记电化学赭曲霉毒素适体传感器的构建[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(12): 3615. |
[9] | 陈晓, 申博渊, 熊昊, 魏飞. 电子束敏感材料的原子尺度结构研究[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(1): 133. |
[10] | 姜笑天, 尹琦, 刘天赋, 曹荣. 金属有机骨架薄膜用于小分子和离子的高效分离[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(8): 1691. |
[11] | 谢兴钰, 赵雅香, 赵莉芝, 李日舜, 吴迪昊, 叶卉, 辛清萍, 李泓, 张玉忠. 基于金属卟啉2DMOFs仿酶催化的过氧化氢比色法检测[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(8): 1776. |
[12] | 高霞,潘会宾,乔成芳,陈凤英,周元,杨文华. 基于多级孔金属有机骨架构筑HRP固定化酶反应器及其染料降解应用[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(7): 1591. |
[13] | 王瑞, 黄新松, 刘天赋, 曹荣. 金属有机框架用于一氧化碳氧化[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(10): 2174. |
[14] | 侯俊英, 郝建军, 王雅雅, 刘敬春. Cu3(BTC)2金属有机骨架复合基质膜的制备及流体催化性能[J]. 高等学校化学学报, 2019, 40(9): 1926. |
[15] | 王鹏程, 单梁, 范勇, 王莉, 徐家宁, 吴淑杰. MIL-53系列金属有机骨架化合物的合成及在Strecker反应中的催化性能[J]. 高等学校化学学报, 2019, 40(8): 1655. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||