1、实验五 Cr(III)(SSA)(en)22H2O 配合物的合成及表征 【 实验目的 】 【 实验提要 】 【 仪器与试剂 】 【 实验内容与步骤 】 【 注意 】 【 思考题 】 【 参考文献 】 【 实验目的 】 1培养综合运用表征结构的方法及培养分析问题的能力； 2学习使用 x-ray 衍射对样品进行表征。 【 实验提要 】 铬是生物必需的微量元素 , 在酶的催化和加强糖代谢等方面具有重要作用 。 缺铬可使组织对胰岛素的敏感性降低 ，补充适量有机铬的化合物可以达到降低血糖 、 改善糖耐量等目的 。 目前用于营养补铬品的有机铬 (III)化合物主要有烟酸铬 、 氨基酸铬和吡啶甲酸铬 Cr(
2、pic)3 等 , 其中 Cr(pic)3 配合物是当前应用最广泛的营养补铬剂 。 然而 , 由于该营养补铬剂存在可能引起染色体损伤和 DNA 的突变 , 诱发癌症的发生等缺点 ,它的使用已引起人们的怀疑 。 因此 , 合成高效 、 低毒 、 易吸收的新型有机铬配合物引起人们的关注 。 本实验以 5-磺基水杨酸和乙二胺作为配体 , 合成并表征了一种铬 (III)配合物 。 【 仪器与试剂 】 仪器：荧光光谱仪 , 紫外可见吸收光谱仪 ， 红外光谱仪 , 元素分析仪 , X-射线衍射仪 。 试剂： 5-磺基水杨酸 (5-sulfosalicylic acid, SSA), 无水乙二胺 (ethy
3、lenediamine, en), 六水合氯化铬 (CrCl36H2O), 锌粒 , 三羟甲基氨基甲烷 (Tris), 乙二胺四乙酸(EDTA)等均为分析纯试剂 。 【 实验内容与步骤 】 1. Cr(III)(SSA)(en)22H2O 配合物的制备 称取 0.665 g (2.50 mmol) CrCl36H2O 和 0.645 g (2.50 mmol) 5-磺基水杨酸置于 100 mL 圆底烧瓶中 ， 加入 30 mL 无水乙醇溶解 ， 并投入 0.1 g 锌粒加热回流 ， 缓慢滴入 2 mL 无水乙二胺 ， 溶液的颜色由绿色变为红色 , 继续反应 30 min， 冷却后析出大量粉红色
4、粉末 。 抽滤 , 先后用无水乙醇和乙醚洗涤三到五次 ， 室温干燥至恒重 ， 称量计算产率 （ 82%左右 ） 。 滤液经室温放置数周后析出少量红色晶体 。 2产品的表征 (1) 测定紫外吸收光谱分别用蒸馏水配制 (a) SSA 1.0 10 4 molL 1; (b) Cr(SSA)(en)2 1.5 10 4 molL 1; (c)Cr(SSA)(en)2 2 10 2 molL 1溶液 ， 用 1 cm 比色皿 ， 以蒸馏水为参比 ， 在 UV-vis分光光度计上 ， 记录波长范围为 200 600 nm 的吸收光谱 。 （ 同样条件下Cr(H2O) 6 3+ d-d 跃迁峰分别在 40
5、6 和 574 nm, Cr(en)33 的 d-d 跃迁峰分别为 348 和 448 nm） 。 （ 2） 测定荧光光谱 在 360 480 nm 范围内测定 5-磺基水杨酸和金属配合物水溶液 (pH 7.4)的荧光光谱 . （ 3） 测定红外光谱 将样品用 KBr 压片 ， 在红外光谱仪上记录 4000 400cm-1 范围的红外光谱图 ，并标识其主要的特征吸收峰 。 （ 4） 采用 Mo K 射线测定晶体结构数据 ， 并进行分析 。 【 注意 】 配合物要在非水溶剂中制备 ， 因在水溶液中 Cr3+离子与 H2O有很大的配位能力 。 【 思考题 】 1 为什么要同时对配体 5-磺基水杨酸
6、和配合物测定紫外可见吸收光谱 、 荧光光谱 ， 红外光谱 ？对上述光谱数据的分析可得出什么结论 ？ 2 在配合物中羰基特征吸收峰是否存在 ？ 为什么 ？ 3. 将测得配合物晶体结构主要的键长和键角列于表 。 指出该晶体属于什么晶系 , 空间点群为什么 ？ 中心铬离子是以六配位形成什么样的八面体结构 ？ 参考文献 Bin Liu, YingQi Li, BinSheng Yang. Synthesis, Characterization and Properties of Chromium() Complex Cr(SSA)(en)22H2O. 化学学报 , 2006, 64, 917-922.
