Structure and Properties of [LaCu6（OH）3（ClO4）3（Gly）6（Im）6]（ClO4）2· 3（MeOH）

doi:10.12422/j.issn.1006-396X.2023.05.008

Abstract

Abstract:

The rare earth?transition metal complex [LaCu₆（OH）₃（ClO₄）₃（Gly）₆（Im）₆]（ClO₄）₂·3（MeOH）（Gly = glycine，Im = imidazole） has been synthesized by evaporation method.The complex crystallizes in the trigonal crystal system with the R3 space group，a=1.591 99（12） nm，b=1.591 99（12） nm，c=2.354 20（2） nm，α=β=90°，γ=120°.The coordination units of the complexes are extended into three?dimensional structures via various forms of hydrogen bonding.The properties of the complex were characterized by infrared analysis，thermogravimetric analysis，fluorescence analysis and magnetic analysis.The results showed that the weight loss process of the complex is roughly divided into three steps，and the complex shows great thermal stability.Three characteristic peaks were found in fluorescence emission spectrum of the complex，which indicates that the complex exhibits weak fluorescence.There is antiferromagnetic interaction between metal ions in the complex.

Key words: Imidazole, Glycine, Complex, Three?dimensional structure, Anti?ferromagnetic interaction

摘要：

采用缓慢蒸发法合成了具有三维结构的稀土?过渡金属配合物[LaCu₆（OH）₃（ClO₄）₃（Gly）₆（Im）₆]?（ClO₄）₂·3（MeOH）（Gly=甘氨酸，Im=咪唑），配合物属三方晶系，R3空间群，a=1.591 99（12） nm，b=1.591 99（12） nm，c=2.354 20（2） nm，α=β=90°，γ=120°。配合物的配位单元经由多种形式的氢键延伸为三维结构。通过红外光谱分析、热重分析、荧光分析、磁性分析对配合物的性质进行了表征。结果表明，配合物失重大致分为3步，热稳定性较好；配合物的荧光发射光谱存在3个特征峰，具有较弱的荧光性；配合物中金属离子间存在反铁磁相互作用。

关键词: 咪唑, 甘氨酸, 配合物, 三维结构, 反铁磁相互作用

CLC Number:

TQ133.3

Yaqi ZHANG, Xuechuan LÜ, Xiaofan ZHANG, Yue KE, Xue HUANG, Xiaohan GAO. Structure and Properties of [LaCu₆（OH）₃（ClO₄）₃（Gly）₆（Im）₆]（ClO₄）₂· 3（MeOH）[J]. Journal of Petrochemical Universities, 2023, 36(5): 60-66.

张雅琦, 吕雪川, 张晓帆, 柯越, 黄雪, 高肖汉. [LaCu₆（OH）₃（ClO₄）₃（Gly）₆（Im）₆]（ClO₄）₂·3（MeOH）的结构及性质[J]. 石油化工高等学校学报, 2023, 36(5): 60-66.

Figures/Tables 10

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参数	数值
相对分子质量	2 017.40
晶系	三方晶系
空间群	R3
a/nm	1.591 99（12）
b/nm	1.591 99（12）
c/nm	2.354 20（2）
α/°	90
β/°	90
γ/°	120
V/nm³	5.167 2（7）
单位晶胞中所含分子个数	3
D_c /（mg·m^-3）	1.943 88
F（000）	3 018
实测衍射点	8 492
独立衍射点	3 948
F² 上的拟合优度	1.109
可观测衍射点的残差因子R	R₁=0.062 8，ωR₂=0.161 6
全部衍射点的残差因子R	R₁=0.069 7，ωR₂=0.168 6

参数	数值
相对分子质量	2 017.40
晶系	三方晶系
空间群	R3
a/nm	1.591 99（12）
b/nm	1.591 99（12）
c/nm	2.354 20（2）
α/°	90
β/°	90
γ/°	120
V/nm³	5.167 2（7）
单位晶胞中所含分子个数	3
D_c /（mg·m^-3）	1.943 88
F（000）	3 018
实测衍射点	8 492
独立衍射点	3 948
F² 上的拟合优度	1.109
可观测衍射点的残差因子R	R₁=0.062 8，ωR₂=0.161 6
全部衍射点的残差因子R	R₁=0.069 7，ωR₂=0.168 6

键的类型	键长/nm	键的类型	键长/nm	键的类型	键长/nm
Cu1—N3	0.196 13（9）	Cu2—N5	0.197 49（8）	La1—O3ii	0.253 86（9）
Cu1—O1	0.199 55（6）	Cu2—N2	0.198 21（1）	La1—O1i	0.254 04（6）
Cu1—O5	0.200 40（7）	Cu2—O3	0.201 69（7）	La1—O1	0.254 00（7）
Cu1—N1	0.201 00（1）	Cu2—O4	0.232 22（1）	La1—O1ii	0.254 11（8）
Cu1—O2	0.226 05（1）	Cu2—O6	0.275 32（1）	La1—O5	0.255 68（5）
Cu1—O6	0.282 46（1）	La1—O3i	0.253 78（6）	La1—O5i	0.255 59（5）
Cu2—O5	0.197 06（7）	La1—O3	0.253 75（3）	La1—O5ii	0.255 75（8）

键的类型	键长/nm	键的类型	键长/nm	键的类型	键长/nm
Cu1—N3	0.196 13（9）	Cu2—N5	0.197 49（8）	La1—O3ii	0.253 86（9）
Cu1—O1	0.199 55（6）	Cu2—N2	0.198 21（1）	La1—O1i	0.254 04（6）
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Cu1—N1	0.201 00（1）	Cu2—O4	0.232 22（1）	La1—O1ii	0.254 11（8）
Cu1—O2	0.226 05（1）	Cu2—O6	0.275 32（1）	La1—O5	0.255 68（5）
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Cu2—O5	0.197 06（7）	La1—O3	0.253 75（3）	La1—O5ii	0.255 75（8）

键角的类型	键角/（°）	键角的类型	键角/（°）	键角的类型	键角/（°）
N3—Cu1—O1	173.01（4）	N5—Cu2—O4	91.04（7）	O3i—La1—O1i	90.20（9）
N3—Cu1—O5	95.96（5）	N2—Cu2—O4	93.78（8）	O3—La1—O1i	139.41（1）
O1—Cu1—O5	86.23（0）	O3—Cu2—O4	90.80（1）	O3ii—La1—O1i	137.92（8）
N3—Cu1—N1	95.64（5）	O6—Cu2—N5	98.06（5）	O3i—La1—O1	137.99（4）
O1—Cu1—N1	81.65（3）	O6—Cu2—N2	92.80（1）	O3—La1—O1	90.22（8）
O5—Cu1—N1	167.31（5）	O6—Cu2—O5	79.23（2）	O1—La1—O5	64.86（7）
N3—Cu1—O2	93.17（4）	O6—Cu2—O3	80.63（7）	O1ii—La1—O5	73.91（4）
O1—Cu1—O2	93.40（2）	O6—Cu2—O4	168.42（3）	O3i—La1—O5i	64.29（2）
O5—Cu1—O2	91.42（2）	O3ii—La1—O1	139.36（8）	O3—La1—O5i	74.71（5）
N1—Cu1—O2	93.02（2）	O1i—La1—O1	75.62（1）	O3ii—La1—O5i	134.16（6）
O6—Cu1—N3	92.81（8）	O3i—La1—O1ii	139.34（4）	O1i—La1—O5i	64.87（4）
O6—Cu1—N1	97.40（3）	O3—La1—O1ii	137.95（1）	O1—La1—O5i	73.94（7）
O6—Cu1—O5	76.93（7）	O3ii—La1—O1ii	90.17（7）	O1ii—La1—O5i	134.68（6）
O6—Cu1—O1	81.19（4）	O1i—La1—O1ii	75.60（1）	O5—La1—O5i	120.03（0）
O6—Cu1—O2	167.40（3）	O1—La1—O1ii	75.60（9）	O3i—La1—O5ii	74.68（1）
O5—Cu2—N5	98.37（5）	O3i—La1—O5	74.70（2）	O3—La1—O5ii	134.14（0）
O5—Cu2—N2	166.62（7）	O3—La1—O5	64.30（2）	O3ii—La1—O5ii	64.26（0）
N5—Cu2—N2	93.33（8）	O3ii—La1—O5	134.16（0）	O1i—La1—O5ii	73.91（3）
O5—Cu2—O3	85.63（5）	O1i—La1—O5	134.67（9）	O1—La1—O5ii	134.66（1）
N5—Cu2—O3	175.50（9）	O3i—La1—O3	75.13（6）	O1ii—La1—O5ii	64.84（1）
N2—Cu2—O3	82.45（5）	O3i—La1—O3ii	75.11（6）	O5—La1—O5ii	119.96（9）
O5—Cu2—O4	92.43（5）	O3—La1—O3ii	75.12（3）	O5i—La1—O5ii	120.00（1）

Structure and Properties of [LaCu₆（OH）₃（ClO₄）₃（Gly）₆（Im）₆]（ClO₄）₂· 3（MeOH）

[LaCu₆（OH）₃（ClO₄）₃（Gly）₆（Im）₆]（ClO₄）₂·3（MeOH）的结构及性质

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D—H···A	d（D—H）	d（H···A）	d（D···A）	∠DHA
N1—H1B···O4	0.90	2.49	3.22（1）	138.00
N2—H2A···O14	0.90	2.38	3.21（4）	155.00
N2—H2B···N4	0.90	2.57	3.35（2）	146.00
N4—H4···O7	0.86	2.41	3.10（3）	137.00
O5—H5A···O8	0.85	2.20	3.03（2）	166.00
N6—H6···O14	0.86	2.36	3.17（4）	159.00
O14—H14···O9	0.82	2.47	3.01（4）	124.00
C9—H9···O12	0.93	2.52	3.44（3）	171.00

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