两个外消旋双U形稀土单核配合物的合成、晶体结构及其表征

Synthesis,Crystal Structures and Characterization of Two Racemic Dual-U-Shaped Mononuclear Lanthanide Complexes

对氨基苯磺酸(p-AbsH),邻菲咯啉(phen)与稀土硝酸盐在pH=6～7的水溶液中反应,合成了2个新颖的双U形单核配合物[Ln(O-p-Abs)2(phen)2(H2O)3](NO3).2H2O,其中Ln=La(1)和Ce(2)。X-射线单晶结构测定表明,2种晶体属异质同晶,正交晶系,Pccn空间群。在2个配合物中,Ln(Ⅲ)离子与5个O原子和4个N原子配位,形成1个畸变的三冠三棱柱体LnN4O5配位多面体,其中2个氧原子来自于2个对氨基苯磺酸根的磺酸基,另3个O原子则由配位水分子提供,4个N原子来自2个Phen。p-Abs与phen通过π-π作用构成具有手性的螺旋双U形结构,每个晶胞中含有2对构型相反的[Ln(O-p-Abs)2(phen)2(H2O)3]+,整个晶体呈外消旋,2种异构体分子间通过phen间的π-π作用构成超分子螺旋链,并通过氢键作用形成三维超分子结构。

Two mononuclear lanthanide （Ⅲ） complexes [Ln （O-p-Abs）2 （phen）2 （H2O）3]NO3.2H2O （Ln =La, Ce） were isolated from the aqueous reaction of p-aminobenzenesulfonilic acid （p-AbsH）, 1,10-phenanthroline （phen） and Ln（NO3）3.6H2O, and characterized by elemental analysis, IR, UV, TG and single-crystal X-ray structure analysis. The two complexes are isostructural and crystallize in the orthorhombic system, space group Pccn with. the cell parameters： （1） a=1.751 56（15） nm, b=1.427 68（12） nm, c=1.670 62（15） nm, V=4.177 7（6） nm^3, Z=4, final R1= 0.0242 and wR2=0.056 5, and （2） a=1.749 90（18） nm, b=1.427 88（15） nm, c=1.67045（17） nm, V=4.173 9（7） nm^3, Z=4, final R1=0.021 9 and wR2=0.052 5, respectively. The Ln^3＋ ion is in a LnN4O5 distorted tricapped trigonal prism coordination polyhedron completed by two O atoms from two p-Abs^- ligand, three O atoms from three coordinated water and four N atom from two phen ligands. A helix dual-U-shaped structure is formed through intramolecular π-π interactions between p-Abs and phen. There are four R- and S-[Ln（O-p-Abs）2（phen）2（H2O）3]^＋ enantiomers in a ratio of 1：1 in a unit cell, making the crystals raeemic. The enantiomers are arranged into 1D supramolecular pseudo-helical chains via or-or interactions and then interacted through intermolecular hydrogen binds into a 3D supramolecular network.