2－丙基－咪唑-4，5-二羧酸－铅配合物的合成，单晶结构解析及表征*

黄艳峰，白先利，尹显洪

（广西民族大学化学化工学院，广西　南宁　530006）

2－丙基－咪唑-4，5-二羧酸－铅配合物的合成，单晶结构解析及表征*

黄艳峰，白先利，尹显洪

（广西民族大学化学化工学院，广西南宁530006）

水热法合成了一种新的铅配合物，配合物1属于三斜晶系，P-1空间群，a＝10.2820（5）Å，b＝10.5210（4）Å，c＝10.9410（6）Å，α＝76.003（5）°，β＝78.523（8）°，γ＝84.352（4）°，V＝1123.88（9）Å3，Z＝2，每个铅离子分别于来自3个2－丙基－咪唑-4，5-二羧酸上的氧原子和3个水分子配位，形成了一个变形的八面体结构，此外，配位水和配位水，配位水和2－丙基－咪唑-4，5-二羧酸上的氧原子形成了氢键，拓展成为三维空间结构.

2-丙基－咪唑-4，5-二羧酸；铅配合物；单晶结构；氢键

2－丙基－咪唑-4，5-二羧酸配体含有2个N原子和两个羧基组，能够以多种形式、多种配位模式与金属合成多种结构独特又具有特殊性能的配合物.主要优点：1）它们分子中含有的N、O原子都是很好的配位点（给电子体），而且可以合成出不同拓扑结构的配合物.2）含氮杂环羧酸类配体具有独特的功能性质可以引入到最终的目标产物中，所得到配合物的功能可以是含单种配位原子的配合物所不具有的.3）N、O原子除了参与配位外还可作为氢键的受体，配合物可以通过氢键连接形成多维的空间结构.4）这类配体对pH较敏感，因此合成过程具有一定的可控性.

1　实验部分

1.1试剂及仪器

所用试剂都是没经过进一步处理的分析纯试剂.

分析测试仪器为：BRUKER SMART CCD X-单晶衍射仪

1.2配合物的合成

把0.0992g，0.5mmol 2-丙基－咪唑-4，5-二羧酸放入烧杯中，加入3ml N，N-二甲基甲酰胺溶解并搅拌，把2，2’-联吡啶（0.0781g.0.5mmol），3ml N，N-二甲基甲酰胺溶解并搅拌，把PbCl2（0.1392g，0.5mmol）放入烧杯中，加入7ml蒸馏水并搅拌，几分钟后混合这3种溶液并放入20ml高压反应釜中，在120℃下反应72小时，然后冷却到室温，无色块状晶体0.107g，产率45%.

元素分析实验值为C，28.62；H，3.60；N，4. 17（%）；理论值：C，28.61；H，3.58；N，4.17（%）；

1.3配合物单晶衍射实验

挑选配合物大小为0.22mm×0.24mm×0.32 mm的晶体，置于BRUKER SMART Breeze CCD X－射线单晶衍射仪上，采用石墨单色化Mo-Ka射线（λ＝0.71073Å），在296（2）K条件下，在1.39°≦θ≦25.03°范围内收集到13782个数据，通过专业软件解析晶体，CCDC：870987.

2　结果与讨论

单晶X－射线分析（图1）表明配合物属于三斜晶系（Monoclinic），P-1空间群，如图1，配合物分子由一个Pb（Ⅰ）离子，3个2－丙基－咪唑-4，5-二羧酸，3个水分子组成，形成了1个变形的八面体结构，Pb（Ⅰ）通过2－丙基－咪唑-4，5-二羧酸桥连形成零维结构（图2）.此外，配位水和配位水，配位水和2－丙基－咪唑-4，5－二羧酸上的氧原子形成了氢键，拓展成为三维空间结构.

图1　配合物的单晶结构图Fig.1　.Coordination environment of the complex 1

图2　配合物零维结构图Fig.2　.The 1Dchain of the Complex 1

分子中的配位键长（Å）：Pb（1）-O（10）＝2.728（9），Pb（1）-O（12）＝2.743（10）Pb（1）-O（6）＝2.781（8），Pb（1）-O（11）＝2.853（9），Pb（1）-O（1）＝2.855（9）.

图1是配合物的单晶结构图，表1是配合物分子中配位键长、键角表，表2是配合物的主要晶体学参数图.

表1　分子中配位键键长、键角Tab.1　The selected bond lengths（Å）and angles（deg）for complex 1

表2　配合物的主要晶体学参数Tab.2　Crystal data and structure refinements of the complex 1

配合物1属于八面体配位模式，可以认为，O1，O10，O11，O12处于同一平面上，O（12）-Pb（1）-O（1）＝77.1（3），O（12）-Pb（1）-O（11）＝67.3（3），O（10）-Pb（1）-O（11）＝132.1（3），O（10）-Pb（1）-O（1）＝64.1（3），键角和为340.6°.

配合物中，O9和O4，O9和O11形成氢键，O11和O3，O11和O6，O12和O2，O12和O10，N2和O9也形成氢键，配合物氢键参数见表3，通过氢键该配合物形成了三维超分子结构（图3），使得配合物1结构更加稳定.

表3　配合物的氢键参数Tab.3　Hydrogen－bond geometry（Å）of complexes

3　结论

以水－DMF为溶剂，使用溶剂热法，以2－丙基－咪唑-4，5-二羧酸，2，2’-联吡啶为配体，与氯化铅合成了一个新的配位化合物，通过配位的水分子与氮原子形成氢键，组成了三维空间结构.说明了氢键在配合物的晶体形成的过程中具有重要的作用.

[1]Yong-Tao Wang，Gui-Mei Tang，Yue Wu，et al..Metal-controlled assembly tuning the topology and dimensionalityof coordination polymers of Ag（I），Cd（II）and Zn（II）with the flexible2-（1H-imidazole-1-yl）acetic acid（Hima）[J].Journal of Molecular. 2007：61-68.

[2]Yue Zhuang，Xian-Hong Yi，Peng-fei Li，Synthesis，Structure，Thermal and Fluorescent Properties of a Novel Mn（II）Coordination Polymer and its Hexacyclic Water Ring[J].J Chem Crystallogr，2012，42：18－23.

[3]任田田，等，基于咪唑二羧酸和奥扎格雷金属配合物的合成、晶体结构和性能表征[D].广西民族大学硕士学位论文，2013.

[4]武伟，宁家彬，等，噻菌灵－锰（Ⅱ）配合物的合成、单晶结构解析及表征[J].广西民族大学学报：自然科学版，2012：78－80.

[5]陈小明，蔡继文.单晶结构分析原理与实践[M].北京：科学出版社，2007：47－71.

[责任编辑 黄招扬]

[责任校对 黄祖宾]

The Synthesis of H3pimdc and Plumbum Complex，Analysis and Characterization of Single Crystal Structur

HUANG Yan-feng，BAI Xian-li，YIN Xian-hong
（School of Chemistry and Chemical Engineering，Guangχi University for Nationalities，Nanning530006，China）

Hydrothermal synthesized a new kind of plumbum complex，the complex belongs to Triclinic system，a＝10.2820（5）Å，b＝10.5210（4）Å，c＝10.9410（6）Å，α＝76.003（5）°，β＝78.523（8）°，γ＝84.352（4）°，V＝1123.88（9）Å3，Z＝2，Each Pb ion，three water，three oxygen atoms from three H3Pimdc molecule to form distorted structure，in addition，coordinated water and coordinated water，coordinated water and nitrogen atom from imidazole molecule to form hydrogen bondings，developed into 3Dstructure.

H3pimdc，plumbum complex；single crystal structure；hydrogen bond

O627

A

1673－8462（2015）01－0095－03

2014-09-13.

广西民族大学校级创新项目（gxun-chx2014094）.

黄艳峰（1988-），男，湖南衡阳人，广西民族大学化学化工学院应用化学硕士研究生；白先利（1988-），男，山东人，广西民族大学化学化工学院应用化学硕士研究生；尹显洪（1963-），男，湖南武冈人，广西民族大学化学化工学院教授，应用化学硕士研究生导师.