无机化学学报

两个三（2-甲基-2-苯基丙基）锡含N杂环羧酸酯的合成、结构、热稳定性、量子化学及毒性研究

Synthesis, Crystal Structure, Thermal Stability, Quantum Chemistry and Toxicity of Two Tri(2-methyl-2-Phenylpropyl)tin N-containing Heterocyclic Carboxylates

作者	单位	E-mail
庾江喜	功能金属有机材料湖南省普通高等学校重点实验室, 衡阳师范学院化学与材料科学系, 衡阳 421008
冯泳兰	功能金属有机材料湖南省普通高等学校重点实验室, 衡阳师范学院化学与材料科学系, 衡阳 421008
邝代治	功能金属有机材料湖南省普通高等学校重点实验室, 衡阳师范学院化学与材料科学系, 衡阳 421008	hnkcq@qq.com
张复兴	功能金属有机材料湖南省普通高等学校重点实验室, 衡阳师范学院化学与材料科学系, 衡阳 421008
蒋伍玖	功能金属有机材料湖南省普通高等学校重点实验室, 衡阳师范学院化学与材料科学系, 衡阳 421008
朱小明	功能金属有机材料湖南省普通高等学校重点实验室, 衡阳师范学院化学与材料科学系, 衡阳 421008

摘要: 在甲醇中氧化双[三（2-甲基-2-苯基）丙基锡]分别与吡嗪-2-甲酸、吲唑-3-甲酸反应，合成了2个三（2-甲基-2-苯基丙基）锡含N杂环羧酸酯（PhCMe₂CH₂）₃Sn[O₂C（C₄N₂H₃）] （1）和（PhCMe₂CH₂）₃Sn[O₂C（C₇N₂H5）] （2）。经IR、¹H 和¹³C NMR、元素分析和X-射线单晶衍射表征结构。配合物1属单斜晶系，空间群P2₁/n，晶体学参数：a=1.209 31（7） nm，b=1.818 15（11） nm，c=1.491 39（9） nm，β=93.567（3）°，Z=4，V=3.272 8（3） nm³，D_c=1.302 Mg·m^-3，μ（Mo Kα）=0.812 mm^-1，F（000）=1 328，R₁=0.027 5，wR₂=0.067 0。配合物2属三斜晶系，空间群P1。晶体学参数：a=1.153 10（7） nm，b=1.819 73（11） nm，c=2.620 40（16） nm，α=86.866（2）°，β=87.063（2）°，γ=73.332（2）°，Z=6，V=5.255 9（6） nm³，D_c=1.288 Mg·m^-3，μ（Mo Kα）=0.762 mm^-1，F（000）=2 112，R₁=0.037 4，wR₂=0.092 5。1和2的中心锡原子均为畸变四面体构型。通过分子间C-H…O和N-H…N氢键作用，配合物2形成环状三聚体结构；两相邻三聚体间，经C-H…π作用进一步扩展成为六聚体。热重分析结果表明，1和2具有良好的热稳定性，分别在210、240 ℃以下可以稳定存在。毒性测试的初步结果表明，配合物1、2对石螺急性毒性较小，具有较好的环境相容性，且1的毒性低于2和苯丁锡。

关键词: 三（2-甲基-2-苯基丙基）锡含N杂环羧酸酯晶体结构热稳定性量子化学毒性

基金项目: 湖南省自然科学基金（No.13JJ3112），湖南省科技计划（No.2013TZ2025），湖南省高校创新平台开放基金（No.13K105），衡阳市科技计划（No.2012KJ30），衡阳师范学院协同创新中心培育项目（No.12XT02）及衡阳师范学院青年骨干教师培养计划（2012）资助项目。

Abstract: Two tri(2-methyl-2-phenylpropyl)tin N-containing heterocyclic carboxylates (PhCMe₂CH₂)₃Sn[O₂C(C₄N₂H₃)] (1) and (PhCMe₂CH₂)₃Sn[O₂C(C₇N₂H5)] (2) were synthesized by the reactions of Pyrazine-2-carboxylic acid and Indazole-3-carboxylic acid with bis[tri(2-methyl-2-phenylpropyl)tin] oxide, respectively. Their structures were characterized by IR, ¹H and ¹³C NMR, elemental analysis and X-ray crystal diffraction. The crystal of complex 1 belongs to monoclinic system, space group P2₁/n, a=1.209 31(7) nm, b=1.818 15(11) nm, c=1.491 39(9) nm, β=93.567(3)°, Z=4, V=3.272 8(3) nm³, D_c=1.302 Mg·m^-3, μ(Mo Kα)=0.812 mm^-1, F(000)=1 328, R₁=0.027 5, wR₂=0.067 0. However, the crystal of complex 2 belongs to triclinic system, space group P1, a=1.153 10(7) nm, b=1.819 73(11) nm, c=2.620 40(16) nm, α=86.866(2)°, β=87.063(2)°, γ=73.332(2)°, Z=6, V=5.255 9(6) nm³, D_c=1.288 Mg·m^-3, μ(Mo Kα)=0.762 mm^-1, F(000)=2 112, R₁=0.037 4, wR₂=0.092 5. The central tin atoms of them are aberrant tetrahedral configurations. A trimeric structure of complex 2 is formed by intermolecular C-H…O and N-H…N interactions, and a hexameric structure of complex 2 is further generated by C-H…π interactions between two adjacent trimers. Thermogravimetric analysis shows these complexes displayed good thermal stability, and were stable up to 210 or 240 ℃, respectively. The preliminary tests showed the complexes revealed weak toxicity against local snail, and the toxicity of complex 1 was less than that of complex 2 and bis[tri(2-methyl-2-phenylpropyl)tin] oxide. It may mean that the complexes are of good environmental compatibility. CCDC: 956893, 1; 956892, 2.

Keywords: tri(2-methyl-2-phenylpropyl)tin N-containing heterocyclic carboxylate crystal structure thermal stability quantum chemistry toxicity

投稿时间：2014-04-26 修订日期：2014-06-26

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庾江喜,冯泳兰,邝代治,张复兴,蒋伍玖,朱小明.两个三（2-甲基-2-苯基丙基）锡含N杂环羧酸酯的合成、结构、热稳定性、量子化学及毒性研究[J].无机化学学报,2014,30(10):2353-2359.

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