关于4′-(2,4-二甲氧基苯基)-2,2′:6′,2″-三吡啶的Cu(II)配合物的结构、光谱和电子性质的实验与理论结合研究

《Journal of the Indian Chemical Society》：Combined Experimental and Theoretical Study on Structural, Spectroscopic and Electronic Properties of the Cu(II) Complex of 4′-(2,4-dimethoxyphenyl)-2,2′:6′,2″-terpyridine

　　

Ceyhun Kucuk | Mehmet Altun | Nam?k ?zdemir | Tülay Bal-Demirci

摘要

在这项研究中，合成了一种含有配体4′-(2,4-二甲氧基苯基)-2,2′:6′,2″-terpyridine的Cu(II)配合物，并通过实验和理论相结合的方法对其结构、光谱及电子性质进行了研究。单晶X射线衍射分析表明，Cu(II)中心采用五配位的畸变四方锥形几何结构，与terpyridine配体的三个氮原子以及两个末端叠氮化物配体的两个氮原子形成配位。实验得到的几何参数与使用HSEH1PBE泛函进行的密度泛函理论（DFT）计算结果吻合良好。傅里叶变换红外光谱（FT-IR）的振动峰通过DFT频率计算得到了验证，进一步证实了所提出的配位环境。前线分子轨道分析显示该配合物具有中等反应性的电子结构，HOMO-LUMO能隙约为2.0 eV，表明其具有明显的电荷转移特性。时间依赖性DFT计算成功再现了主要的实验紫外-可见光吸收特征，并阐明了电子跃迁的本质。进一步的电子结构分析表明，金属-配体间的相互作用部分发生离域，且电子分布具有极性，这与沿金属-配体轴方向的显著电荷转移有关。此外，分子间相互作用分析显示，弱色散作用和氢键对晶体堆积的稳定性有重要贡献。总体而言，研究结果表明，所合成的Cu(II)配合物具有极性且部分离域的电子结构，这种结构受到金属-配体间电荷转移作用的强烈影响。