3-乙基-4-苯基-5-(2-吡啶基)-1,2,4-三唑配合物的合成、晶体结构及表征

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近年来1,2,4-三唑引起很大的关注,因为它能够与过渡金属离子生成配合物,其中一些配合物具有自旋转换功能,在分子电子器件方面具有广泛的应用前景。为了制备研究新的1,2,4-三唑过渡金属配合物,本文合成和表征了3-乙基-4-苯基-5-(2-吡啶基)-1,2,4-三唑铜(II)和锰(II)配合物,并测定了它们的晶体结构。本论文工作分为如下三部分: 1.以α-甲基吡啶为原料,经多步反应合成了3-乙基-4-苯基-5-(2-吡啶基)-1,2,4-三唑(L),并用红外光谱、1H-NMR谱及质谱对产物进行了确证。2.制备了配体L与过渡金属Cu(II)离子、Mn(II)离子的配合物[Cu2(μ–L)2Cl4]、[CuL2(Sal)2]·H2O和[Mn2L2(μ–Cl)2Cl2(H2O)2],并测定了L、[Cu2(μ–L)2Cl4]、[CuL2(Sal)2]·H2O和[Mn2L2(μ–Cl)2Cl2(H2O)2]的晶体结构。晶体结构研究表明,配体L中的三个芳环(即1,2,4-三唑环、吡啶环及苯环)并不共平面。配合物[Cu2(μ–L)2Cl4]是通过配体L的1,2,4-三唑环上两个氮原子(N1,N2)桥联形成的双桥双核配合物,每个中心铜(II)离子都具有畸变的三角双锥构型;配合物[CuL2(Sal)2]·H2O的中心铜(II)离子具有中心对称的畸变八面体构型;配合物[Mn2L2(μ–Cl)2Cl2(H2O)2]是通过两个氯原子桥联形成的双桥双核配合物,每个中心锰(II)离子都具有畸变的八面体构型。3.测定了配合物[CuL2(Sal)2]·H2O的低温ESR谱和配合物[Cu2(μ–L)2Cl4]的磁化率,及三个配合物在稀溶液中的电子吸收光谱及热重分析。由于配合物[CuL2(Sal)2]·H2O中的中心Cu(II)离子具有各向异性,电子顺磁共振谱中测得3个g值,g1=2.2603,g2=2.0712,g3=2.0342。变温磁化率的测定表明,双核铜配合物[Cu2(μ–L)2Cl4]中两个Cu(Ⅱ)离子间存在反铁磁性相互作用。热重分析实验表明,随着温度的升高,配合物首先失去结晶水或者配位水分子,随后配合物在更高温度下逐渐发生热分解。
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