錯化合物 5a 以正己烷養晶,得到褐色透明晶體,並以單晶繞射鑑定 其固態結構,其晶體結構圖、鍵長([Å])與鍵角([。])之表格分別列於圖 3-4 及表 3-10 所示;由錯化合物 5a 的結構圖中發現,雙亞胺的兩個氮原 子與鋁金屬 N(1)-Al-N(3)的夾角為 175.09o,三個原子之間接近直線,但 雙亞胺的兩個氮原子一個會高於咔唑平面,另一個則低於咔唑平面,而 雙邊的苯環也分別在咔唑平面的兩邊,又兩個乙基會分別在咔唑平面的 上下兩邊,而兩個乙基與鋁金屬 C(1)-Al-C(3)的夾角為 135.58o,且其 τ 值為 0.6585,說明此金屬錯化合物之結構為扭曲型的雙三角錐結構。
圖 3-4. The molecular structure of compound 5a. Thermal ellipsoids are drawn at 30% probability. Hydrogen atoms are omitted for clarity.
表3-10. Bond lengths [Å] and angles [。] for compound 5a.
Al-N(2) 1.8878(11) Al-C(1) 1.9956(12) Al-C(3) 1.9969(14) Al-N(1) 2.1817(12) Al-N(3) 2.1957(11) N(1)-C(12) 1.2968(16) N(3)-C(25) 1.2955(16) C(12)-C(13) 1.4700(17) C(24)-C(25) 1.4708(17)
C(1)-Al-C(3) 135.58(6) N(2)-Al-N(1) 87.51(4) N(2)-Al-N(3) 87.67(4) N(1)-Al-N(3) 175.09(4) N(2)-Al-C(1) 111.81(5) N(1)-C(12)-C(13) 119.44(11) N(3)-C(25)-C(24) 119.38(12) N(2)-Al-C(3) 112.60(5)
C(12)-N(1)-Al 127.43(9) C(25)-N(3)-Al 126.17(9) C(18)-C(13)-C(12) 122.83(11) C(19)-C(24)-C(25) 123.38(11) 錯化合物 6a 以正己烷養晶,得到黃色透明晶體,並以單晶繞射鑑定
圖 3-5. The molecular structure of compound 6a. Thermal ellipsoids are drawn at 30% probability. Hydrogen atoms are omitted for clarity.
表3-11. Bond lengths [Å] and angles [。] for compound 6a.
Al-N(2) 1.8983(14) Al-N(1) 2.1213(15) Al-N(3) 2.1547(15) Al-C(1) 2.0097(17) Al-C(3) 2.0052(19) N(1)-C(11) 1.293(2) N(3)-C(24) 1.289(2) C(11)-C(12) 1.470(2) C(22)-C(24) 1.474(2)
N(2)-Al-C(1) 115.84(7) N(2)-Al-C(3) 115.74(7) C(1)-Al-C(3) 128.40(8) N(2)-Al-N(1) 88.86(6) N(2)-Al-N(3) 87.41(6) N(1)-Al-N(3) 176.22(6) C(11)-N(1)-Al 130.24(12) C(24)-N(3)-Al 130.25(11) N(1)-C(11)-C(12) 119.51(15) C(17)-C(12)-C(11) 122.85(14) N(3)-C(24)-C(22) 118.93(15) C(23)-C(22)-C(24) 122.47(15)
錯化合物 7a 以正己烷養晶,得到黃色透明晶體,並以單晶繞射鑑定 其固態結構,其晶體結構圖、鍵長([Å])與鍵角([。])之表格分別列於圖 3-6 及表 3-12 所示;由錯化合物 7a 的結構圖中發現,雙亞胺的兩個氮原 子與鋁金屬 N(1)-Al-N(3)的夾角為 177.81o,三個原子之間接近直線且與 咔唑平面幾乎平行,又兩個乙基會分別在咔唑平面的上下兩邊,而兩個 乙基與鋁金屬 C(1)-Al-C(3)的夾角為 131.22o,且其 τ 值為 0.7765,說明 此金屬錯化合物之結構為扭曲型的雙三角錐結構。
由結構圖中發現三者的比較,因為受到雙亞胺基上取代基立體效應 的影響,造成兩個乙基與鋁金屬中心所形成的夾角為 135.58o (5a、phenyl)
>131.22o (7a、cyclohexyl)>128.40o (6a、hexyl),而當雙亞胺基上的取代 基為環狀取代基時(錯化合物 5a、7a),鋁金屬與雙亞胺基的鍵長約在 2.18 至 2.19Å 較長於錯化合物 6a 的鋁氮鍵 2.12Å 與 2.15Å;另外,鋁金屬與 咔唑氮上的氫比較不會受到雙亞胺上取代基的影響,三者約為 1.88Å 至 1.89Å。
圖 3-6. The molecular structure of compound 7a. Thermal ellipsoids are drawn at 30% probability. Hydrogen atoms are omitted for clarity.
表3-12. Bond lengths [Å] and angles [。] for compound 7a.
Al-N(2) 1.8934(15) Al-C(3) 2.0029(19) Al-C(1) 2.0033(19) Al-N(3) 2.1874(15) Al-N(1) 2.1919(16) N(1)-C(12) 1.297(2) N(3)-C(25) 1.289(2) C(12)-C(13) 1.483(3) C(24)-C(25) 1.483(2)
N(2)-Al-C(3) 115.78(7) N(2)-Al-C(1) 112.98(7) C(3)-Al-C(1) 131.22(8) N(2)-Al-N(3) 89.14(6) N(2)-Al-N(1) 88.67(6) N(3)-Al-N(1) 177.81(6) C(12)-N(1)-Al 130.90(12) C(25)-N(3)-Al 130.32(11) N(1)-C(12)-C(13) 119.17(16) N(3)-C(25)-C(24) 119.85(15) C(18)-C(13)-C(12) 123.58(15) C(19)-C(24)-C(25) 123.75(15)
而化合物9c利用無水正己烷/無水二氯甲烷在手套箱中養晶,得到褐 色晶體,並以單晶繞射鑑定其固態結構,其晶體結構圖、鍵長([Å])與 鍵角([。])之表格分別列於圖3-7及表3-13所示;由錯化合物9c的結構圖 中發現,雙亞胺的兩個氮原子與鎳金屬N(4)-Ni-N(6)的鍵角為156.30o,鎳 金屬與雙亞胺基之間的鍵長為1.98Å,而N(5)-Ni(2)-Cl(2)鍵角為134.74o, 與發表在文獻中合成類似結構的鈷金屬錯化合物比較,如圖3-8所示63; N(14)-Co-N(26)鍵角為140.7o,可能由雙亞胺上取代基的立體障礙,造成 鈷金屬錯化合物與雙亞胺基之間的角度較小亦較偏離咔唑平面,又鈷金 屬與雙亞胺基之間的鍵長為2.067Å與2.073Å,也顯是因為立體障礙的因
素 造 成 鈷 金 屬 與 雙 亞 胺 基 之 間 的 鍵 長 較 錯 化 合 物 9c 長 , 最 後 則 是 N(1)-Co-Cl的鍵角為124.96o較小於錯化合物9c,可能是因為鎳金屬與雙亞 胺基之間的鍵角較大,使鎳金屬與咔唑平面較接近,而造成氯-鎳-氮的 鍵角較大。
圖 3-7. The molecular structure of compound 9c. Thermal ellipsoids are drawn at 30% probability. Hydrogen atoms are omitted for clarity.
表 3-13. Bond lengths [Å] and angles [。] for compound 9c.
Cl(2)-Ni(2) 2.2337(14) N(4)-Ni(2) 1.981(3) N(5)-Ni(2) 1.841(3) N(6)-Ni(2) 1.986(4) C(36)-N(4) 1.298(5) C(49)-N(6) 1.285(5) C(36)-C(37) 1.472(5) C(48)-C(49) 1.465(5) N(4)-Ni(2)-N(6) 156.30(14) N(5)-Ni(2)-N(6) 91.01(14) N(5)-Ni(2)-N(4) 92.09(13) C(36)-N(4)-Ni(2) 128.8(3) C(49)-N(6)-Ni(2) 130.0(3) N(4)-C(36)-C(37) 120.2(3) N(6)-C(49)-C(48) 120.7(3) C(42)-C(37)-C(36) 121.0(3) C(43)-C(48)-C(49) 121.7(3) N(5)-Ni(2)-Cl(2) 134.74(10)
圖3-8. 1,8-Bis[(2,4,6-trimethylphenylimino)methyl]-3,6-dimethylcarbazolide Cobalt(II) Chloride