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二茂铁单甲酸四核锡配合物的合成结构及性质研究 指导教师：窦建民教授 李大成教授 答辩人： 刘明帅 07级2班 目 录 引 言 1 实验部分 2 结果与讨论 3 二茂铁(Ferrcocene)是由一个二价铁离子和二个环戊烯基构成，其化学上的学名是二环戊二烯基铁或双环戊二烯基铁。五十多年来，大量新型二茂铁衍生物在实验室中合成成功，同时对二茂铁及其衍生物的应用研究不断深入，使二茂铁化学的发展呈现出一派前所未有的欣欣向荣的景象，成为金属有机化学的热门领域之一。 一、引言 不同类型的二茂铁衍生物具有不同的功能，归纳起来大概有以下四个方面： ①有机化学反应中作为不对称反应的催化剂和有机合成的中间体等； ②在功能材料方面，作光敏剂、非线性光学 材料、半导体材料、超导材料、硝烟剂、燃速催化剂、增塑剂、稳定剂； ③在生物学上用作人工抗体抗癌混性药物和细菌活性药物、生物酶电极及杀虫剂等； ④在分析化学上用作膜电极、滴定剂。 在二茂铁衍生物中，二茂铁单甲酸的大小比较合适，再加上配位模式的多样性，因此人们对此类化合物的多核配合物作了大量研究 。 二茂铁单甲酸主要呈现以下五种配位模式: 为此，我们利用二茂铁单甲酸与二丁基二氯化锡、三丁基氯化锡、三甲基氯化锡、三苯基氯化锡和三乙胺反应，得到配合物[(Bu2Sn)4(FcCOO)2(μ-OOCH)2(μ3-O)2]的单晶，并且对其进行了表征。 二、实验部分 配合物的合成路线如下： 二茂铁单甲酸 、 三乙胺、甲酸钠 红色溶液 过滤 红色晶体 血红色滤液 二丁基二氯化锡（Bu2SnCl2） 10ml无水甲醇 5ml无水甲醇 室温混合 电磁搅拌15h 静置自挥3周 二茂铁单甲酸与二丁基二氯化锡的反应 配合物的合成路线如下： 二茂铁单甲酸 、 三乙胺、甲酸钠 红色溶液 过滤 血红色滤液，晶体正在培养中。 三丁基氯化锡(Bu3SnCl) 10ml无水甲醇 5ml无水甲醇 室温混合 电磁搅拌15h 二茂铁单甲酸和三丁基氯化锡反应 配合物的合成路线如下： 二茂铁单甲酸 、 三乙胺、甲酸钠 红色溶液 过滤 血红色滤液，晶体正在培养中。 三甲基氯化锡((CH3)3SnCl) 10ml无水甲醇 5ml无水甲醇 室温混合 电磁搅拌15h 二茂铁单甲酸和三甲基氯化锡反应 配合物的合成 配合物的合成路线如下： 二茂铁单甲酸 、 三乙胺、甲酸钠 棕色溶液 过滤 棕色滤液，晶体正在培养中。 三苯基氯化锡(Ph3SnCl) 10ml无水甲醇 5ml无水甲醇 室温混合 电磁搅拌15h 二茂铁单甲酸和三苯基氯化锡反应  3.1红外光谱分析 在二茂铁单甲酸与二丁基氯化锡的红外光谱中均有单取代二茂铁的各种特征吸收峰（v/cm-1）：~3100，~1100，~1000，~820，~480等说明配体酸在与Bu2SnCl2形成配合物后金属锡与茂环无直接作用。 三、结构与讨论 3.2结构描述与讨论 图1锡配合物晶体结构图，图2 锡配合物的晶胞图，图3配合物的一维链，图4配合物的二维链。配合物含有两个二茂铁单甲酸根，四个二丁基锡，两个甲酸根和两个参加配位的氧原子。其中Sn1， Sn2， Sn4 三个原子是五配位的，Sn3是六配位的，并且四个锡原子的配位环境不同。 在配合物中，两个Fc(COO-)2基团所起的作用不同，包含Fe1的Fc(COO-)2的配位模式是双齿桥联，将两个锡原子连在一起，两个羧基分别与两个锡原子配位，两个锡原子都与同一个水解氧原子配位，其中∠O2Sn3O5=88.1°，∠Sn3O2C1=137°, ∠O2C1O1=124°, ∠C1 O1Sn1=140°，∠O1Sn1O5=89.3°, ∠Sn1O5Sn3=140.5°,六个角之和为718.9，约等于720 °，所以六个原子基本处于一个平面 上，构成六元环；包含Fe2的Fc(COO-)2的配位模式是单齿配位，其中一个氧原子与Sn4配位。 配合物中含有四个Sn4+ ，其中三个锡离子是五配位的，另外一个锡离子是六配位的。分子之间通过C-H…O形成一维链状结构，链与链之间通过C-H…O氢键形成两维网状结构。 图1锡配合物晶体结构图 图2 锡配合物的晶胞图 配合物的一维链 配合物的二维链 致谢 感谢指导教师李大成教授，以及窦建民教授，单晶衍射室的王大奇教授，牛美菊老师在红外光谱测定方面的帮助，刘建敏师姐等在此论文期间给予的极大帮助！