综合化学实验-Cd(II)配合物的原位合成

SHELXTL程序结构解析流程：
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*.pcf XCIF
XL
XSHELL *.cif *.fcf
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附1：配合物的晶体结构图
化合物[Cd(phen)2(L1)]n•0.5nH2O (1)的晶体结构
向有机物分子的碳原子上引入硝基，生成C－NO2键的反应称 为硝化反应。引入硝基的目的主要有三个方面： （1）硝基可以转化为其他取代基，尤其是制备氨基化 合物的一条重要途径； （2）利用硝基的吸电子能力强的特性，可作生色基 团,加深染料 的颜色, 使药物的生理效应有显著变 异等； （3）利用硝基的极性，使芳环上的其他取代基活化， 易于发生亲核置换反应。 在有机合成中，最重要的硝化反应是用硝酸作硝化剂向芳环或 芳杂环中引入硝基的反应。 如反应方程式：ArH + HNO3 = ArNO3 + H2O 。 用硝酸盐（硝酸钠或硝酸钾）代替硝酸，与过量硫酸的硝化,可 更好控制硝化剂的量和减少水的积累。硝酸盐几乎全部生成NO2-， 适用于难硝化的苯甲酸、对氯苯甲酸的硝化。
附2：5-羟基间苯二甲酸原位反 应前后的结构变化
化合物[Cd(phen)(L2)]n [Cd(phen)2(L3)]n (2)的晶体结构
L2 = 2－ 硝基－5基－5－羟基－1，3－间苯二甲酸
颜色： 红色 分子式： C52H30Cd2 N8O14 分子量： 1215.64 晶系： 单斜 空间群： P 21/c 晶胞参数： a = 9.655(1) Å b = 39.471(3) Å c = 15.412(1) Å α= 90º β = 127.658(3)º γ = 90º V = 4649.9(6) Å3
• 2. 红外光谱表征 将样品和KBr按1：100的量混和，红外 灯照射下在研钵中研细，在压片机上压片 （压成的片要求透明），然后在红外光谱 上进行红外光谱测试。 • 3. 晶体测试 选取合适的晶体，在显微镜下用AB胶水 将晶体粘在玻璃丝上，然后在X－单晶衍射 仪器上进行测试。
实验注意事项
• 1. 在水热合成配合物时，装入的原料在反 应釜中，一定要将反应釜旋紧。 • 2. 在挑选配合物晶体进行X－单晶测试时， 一定要仔细挑选尺寸在0.1－0.50mm范围 的规整的晶体，并要求晶体表面干净。
实验分组和实验内容
• 两人一组，每组分别按以下条件合成Cd(II) 配合物 • （1） 三种物质物质的量 Cd(NO3)2.4H2O （0.2095 g）， 1,10-邻菲啰啉配体（0.2026 g）， 5－羟基－1，3－间苯二甲酸配体 （0.0972 g），用量筒量取18.0 mL的水置于 30mL的带聚四氟乙烯内层套不锈钢反应釜 中，旋紧反应釜。放在烘箱中恒温150℃下 反应120h，然后慢慢冷却至室温后，打开反 应釜可以得到红褐色的晶体。
实验所需要的药品及试剂
• 1. 仪器 50mL (或30mL)的不锈钢反应釜，50mL 烧杯，胶头滴管，电子天平(0.1mg), 载玻片、 显微镜，红外光谱仪、X－单晶衍射仪 • 2. 药品 Cd(NO3)2· 4H2O, 1,10’-邻菲罗啉，5-羟基间 苯二甲酸，脱脂棉、无水乙醇
实验要求
1. 本实验利用水热法合成两种Cd(II)配合物单 晶配合物。 2. 对配合物单晶进行红外光谱表征，比较有机 酸配体与铜形成配合物前后的光谱变化。 3. 挑选质量好的单晶进行X－单晶衍射实验， 并进行结构分析。 4. 书写实验报告（要求：附5-羟基间苯二甲酸 配体和配合物晶体的红外光谱和结构图，适 当对配合物的晶体结构进行有关分析，尤其 是讨论有机配体形成配合物前后变化的分 析）。
单晶测试简明步骤
1. BIS 打开，注意确认样品到探测器距离 2. APEX2 软件打开 3. 如果是新样品，建立新的测试任务 4. 样品描述 5. 样品对心 （很关键，必须每个面都在中心上） 6. 样品单胞参数测定（指标化） I.数据收集 II.衍射点计算 III.指标化，精修 IV.定晶系 V.单胞参数精修 7. 数据收集策略计算 8. 数据收集列表设定 9. 数据收集(一般在3小时以上） 10. 数据还原 11. 吸收校正 12. 结构解析 13. 结构精修 14. 结束
Cd(II)配合物的原位合成及结构表征
肖洪平
实验地点：11D-404
相关知识： 1.配合物的合成方法：溶剂(水)热，溶液挥发法， 扩散法，电化学法等 2. 配合物的结构表征方法：元素分析、红外光 谱，紫外光谱，差热分析，X－单晶衍射， X－粉末衍射等； 3. 金属有机配体原位反应的原理及应用。
硝化反应
L1 = 2,4－ 二硝基－5－羟基－苯甲酸
颜色： 分子式： 分子量： 晶系： 空间群： 晶胞参数：
橙黄色 C62H38Cd2 N12O15 1415.84 三斜 P -1 a = 9.902(3) Å b = 13.003(4) Å c = 13.138(4) Å α= 98.482(5)º β = 111.019(5)º γ = 107.993(5)º V = 1436.8(8) Å3