基于苯磺酸配体构筑的Cu(Ⅱ)配合物的合成、表征及催化性能

摘要

以三水合硝酸铜、对甲基苯磺酸钠（p-CH₃C₆H₄SO₃Na）和咪唑（Im）为原料,利用溶剂热合成法制备了配合物Cu（Im）₄（p-CH₃C₆H₄SO₃）₂.通过单晶X射线衍射分析、红外光谱、热重分析、氮气吸附/脱附分析及粉末X射线衍射分析对其进行了表征.由单晶X射线衍射分析可知,该配合物的中心Cu²⁺与2个对甲基苯磺酸根中的O原子和4个咪唑的N原子配位,通过分子间氢键作用力形成了三维网状结构.以Knoevenagel缩合反应为探针对配合物的催化性能进行了考察,结果表明,该配合物在Knoevenagel缩合反应中具有酸碱协同催化作用,反应时间短,产品产率高,且催化剂可多次重复使用.最后,通过密度泛函理论（DFT）对Cu（Im）₄（p-CH₃C₆H₄SO₃）₂、苯甲醛和丙二腈进行了量化计算,预测了活性位点和反应位点;并利用X射线光电子能谱进行了验证,进而推测出可能的催化作用机理.

关键词

苯磺酸配合物 / Knoevenagel缩合反应 / 酸碱协同催化 / 密度泛函理论 / 催化机理