影像科学与光化学 第26卷 Ka(a:0.071073 m)为单色器在Bruke SMART CCD X—ray单晶衍射仪上收集.吸收校 正通过AKSCK)R程序_1 ,或通过半经验法校正.结构解析直接法通过SHELXS 97程 序[¨】,结构精修通过SHELXL 97程序[墙],非氢原子通过各向异性精修,氢原子由理论计 算加入.论文所涉及的晶体数据已经存储于剑桥晶体数据中心(CCE ̄643407(L2); CCDG643408(1)),这些数据可以从作者或相关网页上(http://www.ccdc.cain.ac.uk/ eonts/retrieving.htm1)得到. 2结果与讨论 2.1合成和结构 配体L 和L2的合成在无水条件下进行,其合成路线见图1,配合物1由配体Ll、[Cu (CHsCN)4](BF4)和三苯基膦(物质量比1:1:2)在无水无氧的二氯甲烷中合成.所有化合 物都经过核磁和元素分析证实,并通过x射线单晶衍射分析确定了配体L2和配合物1 的晶体结构. N/J L、NH, H ‘ COOH COC1 SOCI ̄ L H二 L2 图1配体LJ和 的合成路线 Synthetic route for ligands L and L2 配体L 有两种异构体形式(见图2),其中Lh有利于作为螯合配体与铜(I)配位形成 稳定的六元环.但是密度泛函理论计算结果表明异构体Llb的能量比Lla低0.297 eV[19], 因此,配体L 应该以稳定的L 形式存在,羰基官能团( 0)与吡啶环上的氮原子处于 反式构象.配体L2的晶体结构进一步确定它们以反式构象存在(见图3).在L2中,氧原 子(01和02)与氮原子(N2)都处于相反的方向. 图2配体L’的两种异构体 Possible geometircal isomers for L 配合物1的阳离子结构如图4所示,有关的晶体数据和结构参数,部分键长和键角 分别见表1和表2.配合物1的单晶为三斜晶系,空间群为 .配体L 中N2和01原子 维普资讯 http://www.cqvip.com 第l期 赵希娟等:含有蒽酰亚胺的铜(I)配合物的合成、结构及光谱研究 63 与铜(I)中心配位形成六元环,组成六元环的原子Cul、O1、C1、N1、C16和N2基本在同 一平面上.与自由配体相反,配合物中L1的羰基官能团(C--O)与吡啶环上的氮原子处 Cl8 图3 B 体 的晶体结构图(为清楚略去氢原子) Crystal structure of L2 with 30%probability ellipsoids 于顺式构象.铜(I)中心的配位构型为扭曲的四面体,其中N2~Cul~O1键角为89.33(1)。, 明显小于其它键角.Cul—O1键长为2.1OO(3) ̄,与文献报道的键长相近[ ,” ;Cul—N1键 长(2.096(3)A)和Cu—P键长(2.2745(1),2.2464(1)A)也与相似结构中的键长一致【 . O1一C1一N1组成的平面与蒽所在平面之间的二面角为85.1。. C35 6 Cl 图4配合物1的阳离子结构图(为清楚略去氢原子) The cation structure of complex 1 with 30%probability ellipsoids 2.2光谱性质 配体L1和配合物1在二氯甲烷溶液中的紫外一可见吸收光谱如图5所示,它们在 2m ̄x=260 nn2的强吸收峰以及330--400 nn2之间的弱吸收峰为蒽的特征吸收.和我们合 维普资讯 http://www.cqvip.com
影像科学与光化学 第26卷 成的其它含氮原子以及羰基官能团(C==O)的铜(I)配合物一样,配合物1的吸收光谱中 没有观察到明显的金属到配体的电荷转移(MLCT)跃迁吸收带① 表1配合物1晶体结构参数 Summary of crystallographic data for 1 Rl=∑l lF0l_lF l l∑l 1. wR2={∑[W(F0 一Fc2) ]/∑[w(F02) ]} 表2配合物1部分键长(A)和键角(。) Selected b0nd lengths从and angles厂for 1 ①jiaLF.Synthesis,spectroscopic properties ofluminescent 1,8-naphthyridine derivatives and their copper(j) complexes[D].Technical Institute of Physics and Chemistyr,Chinese Academy of Sciences,2005. 维普资讯 http://www.cqvip.com
第1期 赵希娟等:含有蒽酰亚胺的铜(I)配合物的合成、结构及光谱研究 65 配体 在二氯甲烷溶液中最强发射在410 nm(图6),而配合物1在二氯甲烷溶液 中的发射峰在376 nm,与配体相比蓝移了34 nn1.与在二氯甲烷溶液中的发射能比较,配 体L 和配合物1的固态发射发生红移,它们的最大发射波长分别为502 Flrn(L )和 2.0 5 8鲁wqJ0∞0《 O L 5 O O 250 300 350 400 Wavelength/nm 图5配体L 和配合物1在二氯甲烷溶液中的紫外一可见吸收光谱 UV Vis spectra ofligandL (1.0×10一 mol・L一‘)and1(1.0×10一 mol・L一‘)in dichloromethane solution 451 rim(1).配合物的发射寿命短,其发射光谱图的形状与蒽的发射相似,这些发射起源 于配体的激发态.形成配合物后,蒽环上的电子云密度发生改变,致使发射光谱蓝移. 1・0 0.8 言 g 童0・6 g 0‘4 芝 0.2 0 O.O 350 400 450 500 550 600 Wavelength/nm 图6配体Ll(实线)和配合物l(虚线)在二氯甲烷溶液中的发射光谱 插图为配体 和配合物1的固态发射光谱 The emission spectra of (solid line)and 1(dash line)in dichloromethane solution upon excitation at 365 urn and 330 r1m.respectively Insert:the emission spectra of L and 1 in the solid state upon excitation at 350㈨ 3结论 实验合成了两个新的含有蒽酰亚胺的新配体L 、 以及以 为配体的铜(I)配合物 维普资讯 http://www.cqvip.com
影像科学与光化学 第26卷 1,配合物1的晶体结构显示铜(I)金属中心与配体L1中的硬碱氧原子配位;与自由配体 不同,在配合物中L 的羰基官能团(C=O)与吡啶环上的氮原子处于顺式构象.配体L 和配合物1的二氯甲烷溶液都显示蒽的特征吸收和发射,并且固态时的发射能较溶液中 低. 参考文献: [1]VitaleM,FordPC Luminescentmixedligand c0pper(I)clusters(CuI) (L) (L=pyridine,piperidine):thermo dynamic control of molecular and supramolcelura species[J].Coord.C.kern.Rev.,2001,219.221:3-16. [2]Armaroli N.Photoactive mono-and polynuclear Cu(I)一phenanthrolines.A viable laternative to Ru(II)一polypyridm ̄? [J].C.kern.Soc.Rev.,2001,30:113.124. [3]YamVWW,LoKKW.Luminescent polynuclear d metal complexes[J].C-kern.鼢.Rev.,1999,28:323. 334. [4]Fu W F,Can X,Che C M,Cao Q Y,Zhou z Y,Zhu N Y.Cuprophilic interactions in luminescent c0pper(I)clus— ters with bridging bis(dicyclohexylphosphino)methane and iodide ligands:spectroscopic and stmct ̄al investigations [J].Chern.Eur.J.,2004,10:2228.2236. [5]McMillin D R,McNett K M Photoprocesses of∞pper complexes that bind to DNA[J].Chern.Rev.,1998,98: 1201.1220. [6]Barquin M,Garmendi M J G,Larrinaga L,Pinill E,Torres M R.Complexes of Cu2( ̄-OAc)4(H2O)2 with 1,10. phenanthroline and comparison with those of 2,2'-bipyridine.Crystal structure of the dimer[Cu(OAc)2(phen)]( — H2O)[J].Z.Anorg.A/tg.C.kren.,2005,631:2151 2155. [7] Pan z,Garner M T,Roesky P W.Cop ̄r(I)and gold(I)complexes with N,N’一bis(diphenylphosphino)一2,6-di— aminopyridine asligand:synthesis andmolceular structures[J].Z.Anorg.AItg.C.kren.,2006,632:744-748. [8] Debghanpour S,Kempe R,Balireddi S,Fotouhi L,Tahasi F,Mojahed F,Salek S.Synthesis,characterization and X-ray crystal structures of[cu(n ̄en)2]C104 and[cu(nca2en)(PPh3)2]BPh4 complexes[J].Z.Anorg.AItg. Chem.,2006,632:2321.2325. [9] Pearson R G.Chemical Hardness[M].Weinheim:Wiley-VCH Verlag GmbH,1997 [10] Piu0ni G,Corain B,Degano M,Longato B,Zanotti G.Synthesis nad structure of the first phmpNne oxide complex of c0pper(I):evidence for a marked borderline character of the metla centre[J].J.Chern.Soc.,Dalton Trans., 1993,1777—1778. [11] Saravanabharathi D,Nethaji M,Samuelson A G.The first bis(phosphine)monoxide(BPMO)complexes of c0pper (I)[J].Pot@ M,2002,21:2793-2800. [12] Yeh w Y,Liu Y C,Peng S M,Lee G H.Syntheses,characteriaztion and crystal sturctures of copper(I) (diphenylphosphino)benzaldehyde complexes[J].1norg.Chim.Acta,2005。358:1987.1992. [13] Cao Q Y,Can X,Fu W F Synthesis nad structural characteriaztion of two novel c0pper(I)complexes with oxygen donor[J].Z.Anorg.AIig.Chern.,2007,633:176—179. [14] PerrinD D,Armarego W L,Perrin D R.Puriifcation ofLaboratory Chemicals[M].2nd edition.New York: Pergamon,1990 [15] Kuhas G J.Tetralds(acetonitrile)cop ̄r(I)hexafluorophosphate[J].1norg.Synth.,1979,19:90.92. [16] Higashi T.ABSCOR,EmpiHcal Absorption Correction based on Fourier Seires Approximation[M].Tokyo: Rigaku oCrporation,1995. [17] Shddrick G M.SHELXS 97,Program for the Solution ofCrystal Structure[M].University of G6ttignen,1997. [18] Sheldrick G M.SHELXL 97,Program for the Refinem ̄t of Crystal Structure[M].University of Gottignen, 1997. 维普资讯 http://www.cqvip.com
第1期 赵希娟等:含有蒽酰亚胺的铜(I)配合物的合成、结构及光谱研究 67 [19]FrischM J,TrucksGW,SchlegelHB,el a1.Gaussian 03:RevisionA.I[M].Pittsburg,PA:GaussianInc., 2003. [20]Kirchhoff J R,McMillin D R,Robinson W R,Powell D R,McKenzie A T,Chen S.Steric effcets and the beha or of Cu(NN)(PPh3)2 systems in lfuid oslution.Crystal and molecular structures of[Cu(dmp)(PPh3)2]NO3 and[Cu (phen)(PPh3)2]NO3・ll/2EtOH[J].Inorg.Chem.,1985,24:3928—3933. Synthesis,Structure and Spectroscopic Properties of a Novel Copper(I)Complex with N-(6-Aminopyridine-2-y1)-9-Anthracenecarbonamide ZHAO Xi—juan1一,CHEN Yong 一,CHI Shao-ming ,FU Wen-fu (1.TechnicalInstitute ofPhysics andChemistry,theChineseAcademy ofSciences,Betjing100080,P.R.China; 2.Graduate University ofChineseAcademy ofScien ̄s,Beijing 100039,P.R.China) Abstract:Two new ligands,N一(6一arninopyridine ̄2一y1)一9一an (L )and N,N’一 (pyridine ̄2,6一y1)一bis(9一anthracenecarbonamide)(L2),and the novel copper(I)complex of L , [CalL (PPh3)2](BF4)(1),have been synthesized nad characterized.The crystal structures of L2 nad 1 were determined by single crystal X-ray analysis,which show that the carbonyl(C一0) group in 1 is coordinated to the copper(I)ion through the oxygen atom.In addition,the sepctro— scopic propertise of L and 1 were studied at room temperature. Key words:copper(I)complex;oxygen-bonding;crystal sturcture;spectroscopic propertise Corresponding author:FU Wen-fu,E.mail:fuM@mail.ipc.ac.cn
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