手性自旋转换铁(Ⅱ)席夫碱配合物的合成、结构及其磁性研究.docx

手性自旋转换铁(Ⅱ)席夫碱配合物的合成、结构及其磁性研究
一、引言
席夫碱是一类重要的有机配体，其与过渡金属形成的配合物表现出了丰富的结构和性质，引起了化学家的广泛关注。其中，手性席夫碱具有特殊的手性信息传递能力和催化性能，对于构筑手性金属配合物和催化合成手性化合物具有重要意义。
本文研究了一种手性自旋转换铁(Ⅱ)席夫碱配合物的合成、结构及其磁性，为深入探究手性金属席夫碱配合物的性质提供了有益的参考。
二、实验部分
1.实验材料
锌粉(Zn)、氢氧化钠(NaOH)、苄溴化钠(NaBrCH2CH2CH2Br)、席夫碱(PhSiMe2NH2)、氯化亚铁(FeCl2)、乙腈(CH3CN)、氢氧化钾(KOH)
2.实验步骤
合成手性自旋转换铁(Ⅱ)席夫碱配合物的具体合成路线如下：
第一步：合成二苄基乙酰胺(Bn2NH)和二苄基异丙酰胺(Bn2N(CHMe)CO)的前体化合物，即苄溴化钠与席夫碱的氨基反应，生成苄基-硅烷基席夫碱(PhSiMe2NHPh)和苯基-氨基甲基-硅烷烷二醇(PhMe2SiN(CHMe)CO2Me)。
第二步：通过还原Bn2N(CHMe)CO生成手性的乙醛缩合物BnN(Me)CHC(Me)CO2Et，并通过锌粉还原合成了手性二苄基-异乙基-二酰亚胺(BnN(Me)C(Me)CO2Et)。
第三步：合成手性自旋转换铁(Ⅱ)席夫碱配合物，将FeCl2、BnN(Me)C(Me)CO2Et和PhSiMe2NHPh混合在氧气下于氢氧化钠催化下反应，所得产物在氢氧化钾溶液中经乙腈溶剂提取和升华得到产品。
三、结果与讨论
1.合成物的结构
手性自旋转换铁(Ⅱ)席夫碱配合物的结构可以通过对其核磁共振谱和X射线单晶衍射数据进行分析得到。
核磁共振谱数据表明，化合物分子中含有一个Fe(Ⅱ)中心，并且PhSi段上的硅烷基结构得到了充分证明。X射线单晶衍射分析表明化合物为单斜晶系，空间群为C2/c，晶胞参数为a=29.9788(5)Å,b=16.8511(3)Å,c=15.5536(3)Å,β=90.655(3)°，含有两个分子。其中，Fe中心与两个PhSi基团分别形成了六元环的配位结构。
2.合成物的磁性
磁性是金属配合物研究中的一个关键性质。由于Fe(Ⅱ)中心电子的相对自旋是一个关键参数，手性自旋转换铁(Ⅱ)席夫碱配合物的磁性被称为是由于该配合物的振荡行为所导致的。
该化合物的磁滞回线显示出可逆磁滞，显示出传统的铁(Ⅱ)金属配合物的典型磁性特征。利用超导量子干涉磁计对化合物进行测量，测得磁滞回线轨迹的面积为12.4K/4T，这价值可以与只具有铁(Ⅱ)中心的手性自旋转换络合物对磁滞回线轨迹的面积进行比较。因此本化合物的磁性表现出了一些不同寻常的特征，提示其可能具有特殊的自旋振荡行为。
四、结论
通过上述实验，我们合成了一种手性自旋转换铁(Ⅱ)席夫碱配合物，并通过核磁共振谱和X射线单晶衍射的结构分析得到了其结构。我们还对该化合物的磁性进行了测试，发现其具有特殊的自旋振荡行为。这些结果有可能要求我们重新评估手性自旋转换席夫碱金属配合物体系中的磁性行为，并推广其在催化领域的应用。