三苯基锡9-蒽甲酸酯的合成、表征、荧光、热稳定性及量子化学研究
Synthesis, Characterization, Fluorescence, Thermal Property and Quantum Chemistry of Triphenyltin 9-Anthroicarboxylate
作者单位E-mail
庾江喜 功能金属有机材料湖南省普通高等学校重点实验室, 衡阳师范学院化学与材料科学系, 衡阳 421008  
邝代治 功能金属有机材料湖南省普通高等学校重点实验室, 衡阳师范学院化学与材料科学系, 衡阳 421008 hnkdz@qq.com 
冯泳兰 功能金属有机材料湖南省普通高等学校重点实验室, 衡阳师范学院化学与材料科学系, 衡阳 421008  
张复兴 功能金属有机材料湖南省普通高等学校重点实验室, 衡阳师范学院化学与材料科学系, 衡阳 421008  
王剑秋 功能金属有机材料湖南省普通高等学校重点实验室, 衡阳师范学院化学与材料科学系, 衡阳 421008  
蒋伍玖 功能金属有机材料湖南省普通高等学校重点实验室, 衡阳师范学院化学与材料科学系, 衡阳 421008  
朱小明 功能金属有机材料湖南省普通高等学校重点实验室, 衡阳师范学院化学与材料科学系, 衡阳 421008  
彭雁 功能金属有机材料湖南省普通高等学校重点实验室, 衡阳师范学院化学与材料科学系, 衡阳 421008  
杨溢 衡阳师范学院南岳学院化学与材料科学系, 衡阳 421008  
摘要: 在甲醇中三苯基氢氧化锡与9-蒽甲酸反应,合成了有机锡配合物[PH3Sn(O2CC14H9)(MeOH)]2·MeOH,经IR、1H和13C-NMR、元素分析及X-射线单晶衍射表征结构。晶体结构分析表明:配合物中心锡原子为五配位畸变三角双锥构型。晶体中,配合物分子的羰基氧与近邻的甲醇氧、两相邻的甲醇氧间分别形成O-H…O氢键,组成一维S形链;经链内蒽环H与另一蒽环的C-H…π作用,进一步连接成梯状结构。两相邻梯状链间,通过配位甲醇的甲基H与另链苯环发生C-H…π作用扩展成二维网状。室温下,配合物在460 nm处有较强的荧光发射(λex=360 nm)。热重分析表明,配合物在240 ℃以下能稳定存在。利用量子化学G03W软件,在LANL2DZ基组对配合物的稳定性、前沿分子轨道组成及能量进行研究。
关键词: 有机锡配合物  晶体结构  荧光  热稳定性  量子化学
基金项目: 湖南省自然科学基金(No.11JJ3021),湖南省科技计划(No.2013TZ2025)湖南省教育厅创新平台开放基金(No.10K010)和一般项目(No.12C0537),湖南省普通高校功能金属有机材料重点实验室开放基金(No.10K02),衡阳市科技计划(No.2011KG56,2012KJ30),衡阳师范学院青年骨干教师培养计划(2012)及南岳学院大学生研究性学习与创新性实验(No.NYD201205)资助项目。
Abstract: A new organotin complex [PH3Sn(O2CC14H9)(CH3OH)]2·CH3OH has been synthesized by the reaction of triphenyltin hydroxide with 9-anthroic acid in methanol. It was characterized by IR, 1H and 13C NMR, elemental analysis and X-ray crystal diffraction. Crystal structure shows a distorted trigonal bipyramidal configuration with five-coordination for the central tin atom. In the crystal, O-H…O hydrogen-bond interactions exist between the methanol O atom and the carbonyl O atom in an adjacent complex molecule, and between the neighboring methanol O atoms, resulting in the formation of a 1D S-shaped chain. Due to the C-H…π interactions between anthryl-H and anthracene ring, the obtained chain is further linked to form 1D ladderlike structure. Finally, a 2D network has been generated by the C-H…π interactions between methyl-H and benzene ring in the neighbouring 1D ladderlike chains. Fluorescence spectra of the complex reveals a strong emission band at 460 nm when excited with 360 nm radiation at room temperature. Thermogravimetric analysis shows that the complex is stable up to 240 ℃. The stability of the complex, the orbital energies and composition characteristics of some frontier molecular orbitals have been investigated at LANL2DZ level with G03W software. CCDC: 899826.
Keywords: organotin complex  crystal structure  fluorescence  thermal stability  quantum chemistry
投稿时间:2013-02-13 修订日期:2013-07-03
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庾江喜,邝代治,冯泳兰,张复兴,王剑秋,蒋伍玖,朱小明,彭雁,杨溢.三苯基锡9-蒽甲酸酯的合成、表征、荧光、热稳定性及量子化学研究[J].无机化学学报,2013,29(12):2688-2694.
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