董艷萍 關(guān)遨坤 馮耀坤 田喜強(qiáng)

（1綏化學(xué)院食品與制藥工程學(xué)院 黑龍江綏化 152061;2蘭西縣第一中學(xué) 黑龍江蘭西 151500）

稀土元素獨(dú)特的電子層結(jié)構(gòu)，尤其是4f電子的特殊性，在過(guò)去的二十幾年中，使得稀土-有機(jī)配合物在醫(yī)學(xué)、光學(xué)，磁學(xué)及催化等領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用前景[1-7]。β-二酮或1,3-二酮是一種研究領(lǐng)域非常廣泛的有機(jī)配體[8,9]，當(dāng)β-二酮做為主配體時(shí)，可以與稀土元素形成穩(wěn)定的六元螯合環(huán)狀結(jié)構(gòu)，易得到穩(wěn)定的稀土配合物，豐富了稀土配合物的種類。另外，β-二酮與部分稀土形成的配合物具有很高的發(fā)光效率[10,11]，尤其是當(dāng)在輔助配體參與配位時(shí)，其發(fā)光效率會(huì)顯著提高[12]。因此，做為β-二酮典型代表的二苯甲酰甲烷在輔助配體參與配位時(shí)，與稀土形成的配合物在分子材料等領(lǐng)域研究中，尤其是光致發(fā)光的研究必定具有廣闊的應(yīng)用前景。二苯甲酰甲烷為主配體，2,2-聯(lián)吡啶為輔助配體與六水合三氯化鉺反應(yīng)合成了一種β-二酮鉺配合物，通過(guò)光譜分析等手段確定了該配合物的結(jié)構(gòu)。

一、實(shí)驗(yàn)部分

（一）儀器和藥品。Avater-360型FT-IR紅外光譜儀；UV-260型紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)；MKC-R1B型綜合熱分析儀；QL-S3000C元素分析儀；TWCL-B型磁力攪拌器；DZF-6051型真空干燥箱。

試劑：二苯甲酰甲烷(DBM)、2,2-聯(lián)吡啶(bpy)、六水合三氯化鉺(ErCl3·6H2O)、氫氧化鈉等，所用試劑均為分析純。

（二）二苯甲酰甲烷-2,2′-聯(lián)吡啶Er(III)配合物的合成。在圓底燒瓶中，將二苯甲酰甲烷0.67g、2,2′-聯(lián)吡啶0.15g溶于15.0ml甲醇中，向體系中加入NaOH0.12g，攪拌反應(yīng)40min，再向體系滴加5.0ml0.38gErCl3·6H2O的甲醇溶液，攪拌狀態(tài)滴加結(jié)束后，溶液中逐漸析出固體，過(guò)濾后得到淡粉色固體，收率為86.0%，反應(yīng)式如下：

反應(yīng)式1二苯甲酰甲烷-2,2-聯(lián)吡啶Er(III)配合物的合成。

二、結(jié)果與討論

（一）配體及配合物紫外光譜分析。圖2為主配體DBM和配合物在甲醇溶液中的紫外吸收光譜，光譜中的兩個(gè)較強(qiáng)的吸收峰為配體和配合物中苯環(huán)和羰基的π-π*的躍遷。形成配合物后，羰基的吸收峰發(fā)生了明顯的紅移現(xiàn)象，由336 nm紅移至354nm，紫外光譜的測(cè)定證明了主配體DBM、輔助配體2,2-聯(lián)吡啶與Er(III)配位形了成配合物。

圖1 配體及配合物的紫外光譜

（二）配體及其配合物的紅外光譜分析。主配體DBM和配合物的紅外光譜如圖2所示，DBM在1534cm-1處出現(xiàn)了二酮羰基的伸縮振動(dòng)吸收峰，而配合物則在1515cm-1出現(xiàn)羰基伸縮振動(dòng)吸收峰，配合物與配體相比，羰基的特征吸收峰發(fā)生了明顯的改變，主配體DBM，輔助配體2,2-聯(lián)吡啶與Er(III)發(fā)生了配位，從而進(jìn)一步證明了配合物的生成。

圖2 配體及配合物的紅外光譜

（三）配合物的熱失重分析。從配合物的熱失重圖可以清晰的看出，隨著溫度的升高，無(wú)失重平臺(tái)出現(xiàn)，證明配合物中不含溶劑水分子，如圖3所示。

圖3 配合物的熱失重分析

（四）配合物的元素分析。通過(guò)元素分析儀測(cè)試配合物中的碳、氫、氮元素，對(duì)比三種元素的實(shí)測(cè)值與理論值，碳、氫、氮三種元素與推測(cè)分子式的理論值基本一致。

表1 配合物的元素分析

三、結(jié)論

（一）通過(guò)系列的光譜分析、熱分析和元素分析，判斷配合物的分子式為：C55H41ErN2O6，推測(cè)結(jié)構(gòu)為。

（二）研究發(fā)現(xiàn)，在輔助配體參與配位的情況下，配合物的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生明顯的改變，由無(wú)輔助配體的構(gòu)型轉(zhuǎn)為有輔助配體參與配位的八配位構(gòu)型，豐富了該類配合物的結(jié)構(gòu)，為其后期光學(xué)方面的研究奠定了基礎(chǔ)。