Formation of cobalt(II)–piperazine supramolecular systems under different organic acid mediums: synthesis, characterization and crystal structures

化学 哌嗪 单斜晶系 对苯二甲酸 超分子化学 氢键 结晶学 正交晶系 配位聚合物 分子 共晶 丙二酸 齿合度 晶体结构 立体化学 三角双锥分子几何 无机化学 有机化学 聚酯纤维
作者
Xiao‐Jun Zhao,Miao Du,Ying Wang,Xian‐He Bu
出处
期刊:Journal of Molecular Structure [Elsevier BV]
卷期号:692 (1-3): 155-161 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.molstruc.2004.01.025
摘要

The reactions of CoCl2 salt and piperazine (L) in the presence of different organic acid mediums afford a series of cobalt(II) complexes, the solid structures (determined by X-ray diffraction techniques) of which are controlled by the nature of the specific acid. When terephthalic acid was used, a novel mononuclear molecule [Co(HL)2Cl3]·Cl·(H2O) (1) was obtained [orthorhombic, Pnma, a=24.604(16) Å, b=9.882(7) Å, c=6.609(4) Å, Z=4], in which the CoII center takes the unusual compressed trigonal-bipyramidal coordination geometry (CoN2Cl3) and multiple hydrogen-bonding interactions extend this structure into a three-dimensional supramolecular network. However, with the replacement of terephthalic acid with malonic acid in the above reaction, a one-dimensional coordination polymer [CoLCl2]n (2) was obtained [monoclinic, P21/n, a=6.363(3) Å, b=10.244(5) Å, c=12.124(5) Å, β=103.560(8)°, Z=4], in which the tetrahedral CoII centers (CoCl2N2) are linked by the bidentate-coordinated piperazine molecules to form a zigzag chain array and these coordination chains are further expanded to a three-dimensional hydrogen-bonding architecture. In addition, a mononuclear complex [Co(gly)3]·(H2O) (3) [monoclinic, P21/c, a=6.261(5) Å, b=14.280(9) Å, c=12.182(8) Å, β=101.450(14)°, Z=4] was yielded when glycine was used in the similar procedure. A three-dimensional framework is also observed through the hydrogen-bonding interactions between [Co(gly)3] moieties, in which the guest water molecules are included. These results unequivocally indicate that the nature of the organic acid templates play the key role in formation of these complexes.
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