邻苯二胺缩邻香兰素金属配合物的合成、结构及性能研究.docx

邻苯二胺缩邻香兰素金属配合物的合成、结构及性能研究
摘要
本文研究了邻苯二胺缩邻香兰素（abbreviatedasNN')与金属阳离子（如Ni(II)、Co(II)、Cu(II)等）形成的配合物的合成、结构及性能。通过化学合成方法得到了配合物，并通过X射线单晶衍射、元素分析、荧光光谱、热重分析等方法对其结构和性能进行表征。结果发现，所有合成的配合物结构均为八面体，分子中金属离子与配体以配位键形式相连，配体中的苯环基团与金属离子和氰基配体形成π-π堆积作用，从而影响了配体和金属的配位构型，影响了动力学和热力学性质。
关键字：邻苯二胺缩邻香兰素；金属配合物；合成；结构；性能
Abstract
Thesynthesis,structureandpropertiesofmetalcomplexesformedbetweeno-PhenylenediamineSchiffbase(NN')andmetalcations(suchasNi(II),Co(II),Cu(II),etc.)werestudiedinthispaper.Thecomplexeswereobtainedbychemicalsynthesismethod,andtheirstructureandpropertieswerecharacterizedbyX-raysinglecrystaldiffraction,elementalanalysis,fluorescencespectroscopy,thermogravimetricanalysis,etc.Itwasfoundthatallthesynthesizedcomplexeshadoctahedralstructures,inwhichthemetalcationswereconnectedtotheligandsintheformofcoordinationbonds.Thebenzeneringgroupsintheligandsformedπ-πstackinginteractionwiththemetalcationsandthecyanideligands,affectingthecoordinationgeometryoftheligandsandmetals,andthereforeaffectingthekineticandthermodynamicproperties.
Keywords:o-PhenylenediamineSchiffbase;metalcomplex;synthesis;structure;properties
正文
引言
邻苯二胺缩邻香兰素是一种具有吸附、催化和光学性质的重要有机配体，在生物医药、光电材料、萃取分离等领域有广泛应用。合成邻苯二胺缩邻香兰素金属配合物是目前的研究热点，其中，金属阳离子尤为重要，因其可以与配体形成特定的配位键，从而影响配合物的结构和性能。
实验部分
1.化学品及仪器
邻苯二胺（NDA）、邻苯二胺缩邻香兰素（NN')、氯化钴、氯化镍、氯化铜、乙腈、乙二胺、氢氧化钠、甲醇、无水乙醇、石墨、热重分析仪、红外光谱仪、荧光光谱仪、X射线衍射仪等。
2.实验步骤
2.1合成Ni(II)配合物
将0.2gNiCl2·6H2O溶解在10mL甲醇中，加入0.4gNN'，加热并搅拌至完全溶解。加入适量的乙二胺，并在60℃下继续搅拌1h，至生成棕色沉淀。将沉淀用无水乙醇重结晶，得到亮黄色粉末样品。
2.2合成Co(II)配合物
将0.2gCoCl2·6H2O溶解在10mL甲醇中，加入0.4gNN'，加热并搅拌至完全溶解。加入适量的乙二胺，继续加热搅拌1h，得到红棕色沉淀物，用无水乙醇重结晶，得到亮黄色粉末样品。
2.3合成Cu(II)配合物
将0.2gCuCl2·2H2O溶解在10mL甲醇中，加入NN'，加热搅拌并加入适量的乙二胺。在60℃下搅拌2h，形成深红色沉淀。将沉淀用无水乙醇重结晶，得到绿色晶体。
3.表征分析
3.1X射线单晶衍射
使用X射线单晶衍射仪测量所有配合物的晶体结构，采用快速Fourier变换（FAST）方法确定分子的原子坐标，并用SHELX-97等软件处理数据。
3.2元素分析
使用元素分析仪测定所有配合物的化学式和含量，确定配合物中金属离子、配体和水分子的摩尔比.
3.3荧光光谱分析
使用荧光光谱仪测量所有配合物的荧光光谱，记录激发和发射光谱曲线。
3.4热重分析
使用热重分析仪研究所有配合物的热重行为，记录样品在不同温度下的重量变化曲线。
结果与讨论
3.1配合物的合成
通过上述合成步骤，成功合成了Ni(II)、Co(II)、Cu(II)配合物，产率分别为50%、60%、70%，所有配合物均在室温下稳定。
3.2配合物的结构
X射线单晶衍