三维超分子化合物H2(C4H10N2)(SO4)(H2O)的制备、晶体结构及差热-热重性质研究

摘要

用MnSO4@H2O和哌嗪在水-甲醇混合溶剂中反应得到了1个超分子化合物[H2(C4H10N2)](SO4)(H2O) (C4H14N2O5S). 该晶体属单斜晶系, 空间群为P21, 晶胞参数为: a = 6.386(1), b = 11.695(2), c = 11.680(2)(A°), β = 101.06(3), V = 856.1(3)(A°)3, Z = 4, Mr =202.23 , Dc = 1.569 g/cm3, F(000) = 432, μ = 0.368 mm-1. 该化合物是由[H2(C4H10N2)]2+、SO42-、H2O通过氢键自组装而形成的. 其中[H2(C4H10N2)]2+存在2种椅式构象:一种[H2(C4H10N2)]2+与4个SO42-、2个H2O通过氢键相连, 另一种[H2(C4H10N2)]2+则与6个SO42-相连. 它们分别沿着b、c方向交替排列展开, 通过SO42-桥联成二维的层状结构;层与层之间在N-H...O、C-H...O、O-H...O氢键的作用下互相连接, 形成了具有网状结构的三维超分子化合物. 差热及热重测试表明:该化合物从92℃开始分解,首先失去1个H2O, 然后再失去[H2(C4H10N2)]2+和SO4 2-.