基于苯磺酸配体构筑的Cu(Ⅱ)配合物的合成、表征及催化性能

以三水合硝酸铜、对甲基苯磺酸钠(p-CH_(3)C_(6)H_(4)SO_(3)Na)和咪唑(Im)为原料,利用溶剂热合成法制备了配合物Cu(Im)_(4)(p-CH_(3)C_(6)H_(4)SO_(3))_(2).通过单晶X射线衍射分析、红外光谱、热重分析、氮气吸附/脱附分析及粉末X射线衍射分析对其进行了表征.由单晶X射线衍射分析可知,该配合物的中心Cu^(2+)与2个对甲基苯磺酸根中的O原子和4个咪唑的N原子配位,通过分子间氢键作用力形成了三维网状结构.以Knoevenagel缩合反应为探针对配合物的催化性能进行了考察,结果表明,该配合物在Knoevenagel缩合反应中具有酸碱协同催化作用,反应时间短,产品产率高,且催化剂可多次重复使用.最后,通过密度泛函理论(DFT)对Cu(Im)_(4)(p-CH_(3)C_(6)H_(4)SO_(3))_(2)、苯甲醛和丙二腈进行了量化计算,预测了活性位点和反应位点;并利用X射线光电子能谱进行了验证,进而推测出可能的催化作用机理.

一种新型苯磺酸-咪唑配合物的结构及催化性能研究

本文以NiSO_(4)·6H_(2)O、咪唑(Im)和苯磺酸钠(C_(6)H_(5)SO_(3)Na)为原料,利用溶剂热法合成了一种新型镍的苯磺酸-咪唑配合物Ni(Im)_(6)(C_(6)H_(5)SO_(3))_(2)。通过单晶X射线衍射、电感耦合等离子体发射光谱、红外光谱、粉末X射线衍射和热重分析技术对其结构、组成、纯度及热稳定性进行了表征,确定了分子结构;通过氮气吸附/脱附测试确定了其比表面积和孔隙结构。结果表明,该配合物属于单斜晶系P 2_(1)/c空间群,为三维空间立体结构,具有较高的相纯度和热稳定性,其晶胞参数a=8.3773(4),b=10.1518(5),c=20.5263(10),α=90°,β=90.2920(10)°,γ=90°,V=1745.63(15)3,Z=2,M r=781.52,F(000)=812,μ=0.737 mm^(-1),D c=1.487 g·cm^(-3),最终结构残差因子R_(1)=0.0421,wR_(2)=0.1103。并以Knoevenagel反应为探针,考察了配合物的催化性能,实验结果证明,室温无溶剂条件下,该配合物可在较短时间完成催化反应,且具有较高的催化活性。

配合物Cd(Im)_(2)(p-CH_(3)C_(6)H_(4)SO_(3))_(2)(H_(2)O)_(2)的合成、结构及催化性能

以四水合硝酸镉、对甲基苯磺酸钠和咪唑为原料,利用溶剂热合成法制备了Cd(Im)_(2)(p-CH_(3)C_(6)H_(4)SO_(3))_(2)(H_(2)O)_(2).通过X线单晶衍射法、红外光谱法、热重分析法、X线粉末衍射法对其进行表征.X线单晶衍射法测定其晶体结构,结果表明:Cd(Im)_(2)(p-CH_(3)C_(6)H_(4)SO_(3))_(2)(H_(2)O)_(2)属于单斜晶系的Pca 21空间群,其晶胞参数为a=2.8613(5)nm,b=0.58049(10)nm,c=1.5443(3)nm,α=90°,β=90°,γ=90°,V=2.5650(8)nm 3,Z=4.红外光谱法验证了其组成结构,热重分析法证明其稳定性较好,X线粉末衍射法说明该配合物的纯度较高.以Knoevenagel反应为例,考察了Cd(Im)_(2)(p-CH_(3)C_(6)H_(4)SO_(3))_(2)(H_(2)O)_(2)的催化性能,实验结果表明,该配合物在催化Knoevenagel反应时,很大程度上缩短了反应时间,提高了产物产率,重复使用3次仍有较好的催化活性.