Page 146 - 《精细化工》2021年第8期
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·1640·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 38 卷

            2.41 (s, 3H), 2.31~2.16 (m, 1H), 1.70~1.65 (m, 2H),   二维片层结构(图 2c),层层之间通过溶剂分子的
                                              13
            1.37 (dtd, J = 13.3、11.8、4.4 Hz, 2H);  CNMR (75.5   分子间弱相互作用连接,晶体的片层沿着[001]方向
            MHz, CDCl 3 ),  δ: 199.5, 138.5,  137.4,  133.9, 128.6,   相互堆积(图 2d)。随着反应的进行,晶体可能会
            128.5, 125.4, 68.0, 45.5, 33.2, 31.5, 21.5; ESI-HRMS,
                       +
            m/Z: [M+Na] 理论值 241.1204,测量值 241.1206。             发生自剥离,从而暴露出更多的催化活性位点,有
                                                               利于反应效率的提升。
                 1-(2-氯苯基)-2-(4-四氢吡喃基)-1-乙酮(Ⅲr),

                       1
            产率 43%。 HNMR (300 MHz, CDCl 3 ), δ: 7.45~7.44
            (m, 1H), 7.44~7.38 (m,  2H), 7.37~7.31 (m, 1H),
            3.99~3.93 (m, 2H), 3.45 (td,  J = 11.8、2.1 Hz,  2H),
            2.91 (d,  J  = 6.8 Hz, 2H), 2.32~2.17 (m, 1H),
            1.75~1.68 (m, 2H), 1.39 (dtd, J = 13.3、11.8、4.4 Hz,
                 13
            2H);  CNMR (75.5 MHz, CDCl 3 ),  δ: 202.6,  139.8,
            131.8, 130.8, 130.7,  128.7, 127.1,  67.9, 49.9, 32.9,
                                       +
            31.4; ESI-HRMS, m/Z: [M+Na] 理论值 261.0658,测
            量值 261.0659。
                 1-(2-萘基)-2-(4-四氢吡喃基)-1-乙酮(Ⅲs),产
                     1
            率 30%。 HNMR (300 MHz, CDCl 3 ), δ: 8.46 (s, 1H),

            8.03~7.96 (m, 2H), 7.91~7.87 (m, 2H), 7.63~7.54 (m,   图 2   晶体 Mg-TCA 的最小结构单元(a),次级构筑单元
            2H), 3.99~3.96 (m, 2H), 3.51~3.44 (m, 2H), 3.04 (d,    (b),kgd 拓扑构型(c),沿[001]方向堆积图(d)
            J = 6.8 Hz, 2H), 2.35~2.28 (m, 1H), 1.75~1.72 (m,   Fig. 2    Crystal structures of the minimum asymmetric unit
                                 13
            2H), 1.49~1.39 (m, 2H);  CNMR (75.5 MHz, CDCl 3 ),       (a), secondary  building unit (b), the kgd topology
            δ: 199.3, 135.7, 134.7, 132.6, 129.8, 129.7, 128.6,      (c), stacking mode along [001] direction (d) in
            127.9, 126.9, 123.9, 68.0, 45.6, 33.2, 31.7; ESI-HRMS,   Mg-TCA
                       +
            m/Z: [M+Na] 理论值 277.1208,测量值 277.1209。
                                                               2.2  Mg-TCA 的光电化学性质分析
            2   结果与讨论                                              对 Mg-TCA 的光电化学性质进行了测试,结果
                                                               见图 3、4。由图 3 可知,Mg-TCA 的基态氧化电位为
            2.1  Mg-TCA 的晶体结构分析                                0.85 V(vs. SCE),归属为 Mg-TCA /Mg-TCA 电对。
                                                                                             •+
                 单晶 X 射线衍射结构解析表明,Mg-TCA 属于单
                                                               由图 4 可知,Mg-TCA 在可见光区具有明显的吸收。
            斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数为:a = 2.40080(17) nm,
                                                               荧光 光谱 表 明 , Mg-TCA 的最强 荧 光发射 峰在
            b = 1.35012(10) nm,c = 1.96649(14) nm,α = 90°,β =   467 nm。通过固体紫外和荧光光谱的交点求得
                                                 3
            122.3950(10)°,γ = 90°,V = 5.3821(7) nm ,晶胞中        Mg-TCA 的最高占据分子轨道和最低未占分子轨道
                                                    3
            的分子个数 Z = 4,晶体密度 D c  = 1.400 g/cm ,分子                             0-0           [20]
                                                               跃迁的能级差(E )为 2.80 eV              。由此可知,
            式 C 50 H 48 Mg 3 N 2 O 16 S 4 ,相对分子质量 1134.04,在
                                                               Mg-TCA 的激发态还原电位是–1.95 V(vs. SCE),
            收集的 30187个衍射点中,有 4741 个为独立点,R int  =                              •+       *     [14]
                                                               归属为 Mg-TCA /Mg-TCA 电对           。综上所述,
            0.0465。对于 3737 个可观察点〔I >  2σ(I)〕而言,
                                                               Mg-TCA 是一个优秀的光催化剂,可以吸收可见光
            其符合度因子 R = 0.0511。对于所有可观察点的加
                                                               达到其激发态,然后与底物发生光诱导的电子转移,
            权后的符合因子为 0.1423,CCDC 号为 2068104。                   启动光催化循环。
            如图 2 所示,Mg-TCA 的最小结构单元含有 1 个
                                  2+
            H 3 TCA 配体,1.5 个 Mg (图 2a)。在 Mg-TCA 结
            构中,所有的镁节点均处于六配位构型,相邻的 3
                   2+
            个 Mg 通 过配体的羧酸桥联,形成了一个
            Mg 3 (COOR) 6 三核簇作为次级构筑单元(图 2b),其
            中,Mg2 被来自于配体的 6 个羧酸氧原子所配位,
            在结构中主要起到连接作用,而 Mg1 和 Mg3 分别
            被 4 个来源于配体的羧酸氧和 2 个来源于溶剂
            DMSO 的氧原子所配位,这两个配位的溶剂分子可
            以在反应中离去,从而暴露出具有 Lewis 酸性的金

            属节点。3-连接的三苯胺配体和 6-连接的次级构筑
                                                                         图 3  Mg-TCA 的循环伏安曲线
            单元之间相互连接形成了一个具有 kgd 拓扑构型的                               Fig. 3    Cyclic voltammetry curve of Mg-TCA
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