新型氨基吡啶和邻菲啰林多金属氧酸盐配合物的水热合成、晶体结构及性质

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采用水热合成方法设计合成了8个新的多金属氧酸盐配合物晶体(1-8)。利用单晶X-射线衍射对其进行了结构测定,借助红外光谱、紫外-可见光谱、差热-热重分析等对其进行了表征。采用循安伏安法研究了溶液中配合物1和2的电化学性质。利用2-氨基吡啶作为有机配体在水热条件下合成了2个新的电荷转移多金属氧酸盐配合物:(C5H7N2)3(AsMo12O40)·2(C5H6N2)·1.5H2O配合物1,(C5H7N2)2(PMo12O40)·3(C5H6N2)·0.5(C4H8N4)·0.5H2O配合物2。配合物1结晶于单斜晶系,空间群P2(1)/n,晶胞参数:a=13.310(3)A,b=22.399(5)A,c=19.820(4)A,β=99.99(3)°,V=5819(2)A3,Z=4,Rgt(F)=0.0477,ωRref(F2)=0.1376,S=1.075。配合物2结晶于单斜晶系,空间群P2(1)/n,晶胞参数:a=13.3281(6)A,b=22.4452(10)A,c=21.9954(9)A,β=116.007(2)°,V=5913.7(5)A3,Z=2,Rgt(F)=0.0430,ωRref(F2)=0.1266,S=1.041。配合物1和2通过2-氨基吡啶和杂多阴离子间的氢键作用形成超分子配合物。电化学实验表明:配合物1和2具有较好的氧化还原稳定性。配合物1和2都有较高的热稳定性。催化实验表明:在150℃下,0.15g配合物1能完全催化消除浓度为5.3g·m-3,流速为2.5mL·min-1的丙酮蒸汽,是潜在的催化剂材料。利用3-氨基吡啶作为有机配体在水-甲醇混合溶剂热条件下合成了1个新颖的类Anderson结构多金属氧酸盐配合物:(C5H7N2)2H(CrMo6Cl6O18)·4H2O配合物3,在水热条件下合成了1个新的Keggin结构多金属氧酸盐(C5H7N2)5(AsMo12O40)·0.5(C5H6N2)·H2O配合物4。配合物3结晶于三斜晶系,空间群P-1,晶胞参数:a=7.8482(8)A,b=10.1800(10)A,c=10.4103(10)A,α=88.031(3)°,β=78.308(2)°,γ=88.842(3)°,V=1386.62A3,Z=1,Rgt(F)=0.0659,ωRref(F2)=0.1936,S=1.077。配合物4结晶于单斜晶系,空间群P2(1)/n,晶胞参数a=13.3820(12)A,b=22.542(2)A,c=19.848(2)A,β=100.27(3)°,V=5891.2(10)A3,Z=4,Rgt(F)=0.0538,ωRref(F2)=0.1557,S=1.088。配合物3和4通过3-氨基吡啶和杂多阴离子间的氢键作用形成超分子配合物。配合物3和4都有较高的热稳定性。利用4-氨基吡啶作为有机配体在水-甲醇混合溶剂热条件下合成了1个新的Anderson结构多金属氧酸盐配合物:[CrMo6(OH)6O18]·2(C5H6N2)·3H2O配合物5,在水热条件下合成了1个新的Keggin结构多金属氧酸盐(C5H7N2)3(PMo12O40)·2(C5H6N2)·0.5(C4H6N3)配合物6。配合物5结晶于三斜晶系,空间群P-1,晶胞参数:a=7.8564(6)A,b=9.9094(7)A,c=10.2144(9)A,α=89.063(2)°,β=78.0460(10)°,γ=86.273(3)°,V=776.32(11)A3,Z=2,Rgt(F)=0.0447,ωRref(F2)=0.1297,S=1.139。配合物6结晶于单斜晶系,空间群C2/c,晶胞参数a=14.2722(10)A,b=21.9896(16)A,c=36.027(2)A,β=100.410(3)°,V=11120.6(13)A3,Z=4,Rgt(F)=0.0357,ωRref(F2)=0.0965,S=1.042。配合物5通过配位水分子和杂多阴离子间的强氢键作用形成超分子配合物。配合物6通过4-氨基吡啶和杂多阴离子间的氢键作用形成超分子配合物。配合物5和6都有较高的热稳定性。利用1,10-邻菲啰林作为有机配体在水热条件下合成1个新的超分子配合物[Cu(H2O)2(phen)(Mo4O13)]配合物7,在水-DMF混合溶剂热条件下合成1个新的过渡金属铁盐超分子配合物[Fe(phen)3]2(PMo10VⅤ3VⅣO44)·DMF配合物8。配合物7结晶于三斜晶系,P-1空间群;晶胞参数:a=8.5794(9)A,b=10.0961(9)A,c=12.6883(12)A,α=86.243(2)°,β=83.642(2)°,γ=67.7510(10)°,V=1010.63(17)A3,Z=2,Rgt(F)=0.0341,ωRref(F2)=0.0956,S=1.070。配合物8结晶于三斜晶系,P1空间群;晶胞参数:a=14.1341(4)A,b=18.3509(6)A,c=19.6763(7)A,α=83.2250(10)°,β=69.7870(10)°,γ=87.0210(10)°,V=4755.4(3)A3,Z=1,Rgt(F)=0.0459,ωRref(F2)=0.1079,S=1.016。配合物7和8通过邻菲啰林和杂多阴离子间的氢键作用形成超分子配合物。配合物7和8都有较高的热稳定性。
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