一维无限链状配位聚合物三环己基锡邻二茂铁甲酰基苯甲酸酯的合成、表征及性能研究

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1、一维无限链状配位聚合物三环己基锡邻二茂铁甲酰基苯甲酸酯的合成、表征及性能研究应用化学专业学生：王琴琴指导教师：庾江喜摘要：在甲醇中邻二茂铁甲酰基苯甲酸与三环己基氢氧化锡反应，合成了三环己基锡邻二茂铁甲酰基苯甲酸酯。经UV、IR、1HNMR、13CNMR、元素分析和X-射线单晶衍射表征结构。配合物晶体结构属单斜晶系，空间群P21/c，晶体学参数：a=1.33778(2)nm，b=1.42974(3)nm，c=2.15248(4)nm，β=123.8590(10)°，Z=4，V=3.41880(11)nm3，Dc

2、=1.362Mg·m-3，m(MoKa)=1.186mm-1，F(000)=1448，R1=0.0387，wR2=0.0894。晶体结构分析表明，化合物中心锡原子为五配位三角双锥构型，通过羧基氧和甲酰基羰基氧配位作用形成一维无限Z字型链状结构。此外，还研究了化合物的电化学性能、热稳定性以及抗癌活性。关键词：三环己基锡羧酸酯；晶体结构；电化学性能；热稳定性；抗癌活性1前言有机锡化合物具有杀虫[1]、杀菌[2]、抗癌活性[3]和多样化的结构特征[4]，近年来引起了人们极大的兴趣，已合成出许多结构新颖[5]、性能特

3、殊[6]的有机锡化合物。研究发现，有机锡化合物中心锡原子的配位形式取决于与锡原子相连的烃基数目、位阻大小和配体的类型。改用不同的烃基和配体，锡原子可以形成四配位、五配位、六配位甚至七配位[7]的结构，导致有机锡化合物的结构和性能变化。二茂铁具有芳香性、良好的氧化还原性、稳定性及低毒性等特殊性能，二茂铁衍生物可被用作抗贫血剂、抗病毒和抗菌剂、肿瘤抑制剂以及杀虫剂[8]等。构思将二茂铁基引入有机锡化合物中，有望获得新型功能材料。论文拟合成邻二茂铁甲酰基苯甲酸，并以之为配体与三环己基氢氧化锡反应、合成三环己基锡邻二

4、茂铁甲酰基苯甲酸酯。利用紫外、红外光谱、核磁共振氢谱、碳谱、元素分析、X-射线单晶衍射等手段表征结构，并研究该化合物的电化学性能、热稳定性以及抗癌活性。2实验部分2.1仪器和试剂2.1.1试剂表2-1实验主要试剂试剂名称规格生产厂家三环己基氢氧化锡化学纯阿拉丁试剂(上海)有限公司邻苯二甲酸酐分析纯天津大茂化学试剂厂二茂铁分析纯天津市大茂化学试剂厂苯分析纯天津市科密欧化学试剂有限公司甲醇分析纯天津市大茂化学试剂厂二氯甲烷分析纯天津市大茂化学试剂厂无水三氯化铝分析纯长沙湘科精细化工厂表2-2实验主要仪器仪器名称仪

5、器型号生产厂家电热恒温鼓风干燥箱DHG-9073上海森信实验仪器有限公司电子天平PB203-N梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司恒温磁力搅拌器DF-10lS郑州长城科工贸有限公司旋转蒸发仪R201D-Ⅱ上海亚荣生化仪器厂水循环真空泵SHB-Ⅲ巩义市予华仪器有限责任公司紫外-可见分光光度计UV-2501PC日本岛津公司傅立叶红外光谱仪IRPrestige-21日本岛津公司元素分析仪PE-2400(Ⅱ)美国PE公司显微熔点仪X4北京泰克仪器有限公司核磁共振仪BrukerAvance400瑞士BRUKER仪器公司热

6、重分析仪TG209F3德国耐驰仪器公司电化学工作站CHI660D北京华科普天科技有限责任公司X-射线衍射仪BrukerSMARTAPEXIICCD德国BRUKER仪器公司2.2合成实验2.2.1邻二茂铁甲酰基苯甲酸的合成按照文献合成[9]：图2-1邻二茂铁甲酰基苯甲酸的合成反应2.2.2配合物的合成50mL圆底烧瓶中，依次加入三环己基氢氧化锡(1mmol，0.385g)、二茂铁甲酰基苯甲酸(1mmol，0.334g)、甲醇15mL，搅拌分水回流7h。旋转蒸发除去部分溶剂，溶剂挥发法得红棕色晶体0.550g，产

7、率69.4%，m.p.：151-153℃。元素分析(C36H46FeO3Sn)：实测值(计算值，%)：C61.65(61.63)，H6.61(6.62)。3化合物的谱学研究3.1紫外-可见光谱研究图3-1配体与配合物的紫外光谱图室温下，用CHCl3分别配置浓度为5×10-4mol·L-1的配体和配合物溶液，测试了其紫外-可见光谱，如图3-1所示。配体在紫外区出现了300nm的吸收峰，被指认为配体邻二茂铁甲酰基苯甲酸共轭体系的π→π*跃迁产生的吸收峰。与配体相比，配合物在296nm、347nm和466nm出现三

8、个新的吸收峰，而在300nm处的吸收峰消失，这可能是由羧基氧原子和羰基氧原子与锡原子发生配位，影响了相关共轭分子轨道的能级所致[10]。3.2红外光谱图3-2邻二茂铁甲酰基苯甲酸的红外光谱图图3-3配合物的红外光谱图图3-2、3-3分别为配体邻二茂铁甲酰基苯甲酸和配合物的红外光谱。比较配体与配合物的红外光谱，出现在配体中3576.2cm-1的羧羟基缔合吸收，在配合物中消失，表明羧基去质子化与锡原子发