一种含多苯并咪唑配体的单核Zn(Ⅱ)配合物的合成、Hirshfeld表面分析和量化计算研究(英文)

摘要

以多苯并咪唑配体(NTB)和ZnCl2为原料合成了一种新型单核金属配合物,[Zn(NTB)Cl]_(2)·(ZnCl_(4))·4(CH_(3)OH),(1).对化合物(1)进行紫外、红外吸收光谱、CHN元素分析和X-射线单晶衍射表征,结果表明:该化合物在三斜晶系P-1空间群结晶,晶胞参数a=1.3874(2)nm,b=1.4095(1)nm,c=1.6214(2)nm;α=86.440(3)°,β=87.296(2)°,γ=70.699(3)°,V=2.9855(6)nm3;吸收系数μ=1.520 mm^(-1),计算密度ρc=1.504 mg·m^(-3),晶格中电子数F(000)=1384,对于衍射强度I>2σ(I)的9770个可观测衍射点,残差因子R1=0.0777,权重残差因子wR_(2)=0.2068.晶体中堆积中,来自于两个配位阳离子[Zn(NTB)Cl]+的各两个N—H…O和一个N—H…Cl氢键,以及来自于4个溶剂甲醇的O—H…Cl氢键作用将晶体结构中的各个组成离子连接起来形成复杂的三维网络结构.通过Hirshfeld表面分析对分子间作用进行讨论,表明化合物中分子间作用力主要来自于N—H…O氢键.通过密度泛函理论(DFT)RB3LYP/6-31G(d)方法对晶体结构中一个[Zn(NTB)Cl]^(+)单元进行了理论优化,并对其分子轨道、自然键轨道、mulliken电荷布局进行分析.Hirshfeld表面分析化合物堆积作用主要来自于N—H…O/Cl、O—H…Cl氢键作用,自然键轨道分析表明NTB三个—CH_(2)—基团成键轨道与相邻的咪唑基的C—N反键轨道稳定化能较小,有利于配体形成Δ和Λ两周不同的空间构型,mulliken电荷布局表明三个苯并咪唑氮原子相连氢原子带有较强的正电荷(约0.28 a.u.),有利于氢键的形成.