环己二胺氯化铜配合物的结构表征和振动光谱指认

摘要

为探明环己二胺和氯化铜配位产物结构和配合物晶体形成过程,在制得配合物晶体的基础上,通过密度泛函理论方法优化了配合物结构模型,计算了二环己二胺合铜与水和Cl-的逐级配位反应的稳定化能和对应产物的模拟振动光谱,并利用傅里叶变换红外光谱、激光显微拉曼光谱及其水溶液的共振拉曼光谱对配合物结构进行分析和表征,最后与模拟振动光谱比较并指认实验振动光谱。结果表明:环己二胺氯化铜配合物在水溶液中的主要结构形式为[Cu(Dach)2H2O]^2+和[Cu(Dach)2Cl]^+;在配合物晶体中,配合物的重复单元为[Cu(Dach)2H2O]Cl2,Cu(Ⅱ)与两个环己二胺的4个N原子配位形成CuN4平面四方结构,H2O参与轴向配位,两个Cl^-以N-H…Cl键结合的方式作为外界平衡离子,对[Cu(Dach)2H2O]Cl2配合物结构的形成发挥了重要作用;通过稳定化能分析,得到水溶液中的主要配位反应和晶体析出时的主要化学过程为[Cu(Dach)2H2O]^2++2Cl^-→[Cu(Dach)2H2O]Cl2和[Cu(Dach)2Cl]^++H2O+Cl-→[Cu(Dach)2H2O]Cl2。该研究结果可为同类配合物的结构表征提供参考并对其激发态动力学研究奠定基础。