肼配合物又称联氨配合物,是指金属和肼(N2H4)形成的配位化合物。肼配合物可用作制备一些无机材料的前驱体,或者直接作为含能材料。[1]
肼作为桥联的双齿配体(图中蓝色的N-N为N2H4)
制备
肼配合物可以通过金属盐和肼在水溶液中直接反应得到:[1]
M(NO3)2~3 + 3 N2H4 → [M(N2H4)3](NO3)2~3 (M=Co, Ni, Zn, Cd, Cr)
在反应中,原先配合物中配位能力比肼弱的配体可能会被取代,例如:[2]
M(CO)2(PPh3)2X(OSO2CF3) + N2H4 → [M(CO)2(PPh3)2(N2H4)X](OSO2CF3) (M=Ru, X=Cl 或 M=Os, X=Br)
其它制备方法还包括金属和含有肼的铵盐溶液反应、金属直接与𰽟盐反应等。[3]
性质
肼在配合物中可以以单齿配体、双齿配体或者桥联配体与金属连接。[2]肼配合物的其它一些性质参见下表。
更多信息 化学式, 名称 ...
肼配合物性质汇总
化学式
名称
结构性质
理化性质
参考文献
Mg(N3)2(N2H4)2
叠氮化二肼合镁
IR (cm−1): N3 1310 (sym.), 2080 (asym.)
125 °C开始第一阶段分解,得到Mg(N2)(NH2)2,217 °C开始第二阶段分解,得到MgNH
Patil
Ba(N2H3COO)2(N2H4)2
二肼合肼基甲酸钡
单斜晶系,空间群C2,d (Å) N-N: 1.43, 1.41
Patil
[Cr(N2H4)3](NO3)3
硝酸三肼合铬(III)
IR (KBr, cm−1): NH2 1628, 3234; NO3 1362
FS 64, IS >25, SES 1.167
Wojewódka
[Cr(N2H4)3](ClO4)3
高氯酸三肼合铬(III)
IR (KBr, cm−1): NH2 1628, 3245; ClO4 1092
FS 96, IS 2, SES 1.750
Wojewódka
Mn(N2H4)2Cl2
氯化二肼合锰(II)
单斜晶系,空间群C2/m,d (Å) N-N: 1.459
Patil
Mn(NCS)2(N2H4)2
二肼合异硫氰酸锰(II)
磁矩 5.87 BM(23 °C)
白色固体,加热分解为Mn(NCS)2,并放出NH3和N2
Patil
Mn(CH3COO)2(N2H4)2
二肼合乙酸锰(II)
IR (cm−1): COO 1420(sym.), 1610(asym.)
130 °C开始分解,经Mn(CH3COO)2·1/2N2H4和Mn(CH3COO)2,最终得到MnO2
[4]
Fe(NCS)2(N2H4)2
二肼合异硫氰酸铁(II)
磁矩 4.91 BM(23 °C)
白色固体,加热分解为Fe(NCS)(CN)
Patil
[Co(N2H4)3](NO3)2
硝酸三肼合钴(II)
IR (KBr, cm−1): NH2 1624, 3265; NO3 1381
FS 60, IS >25, SES 2.250
Wojewódka
[Co(N2H4)3](ClO4)2
高氯酸三肼合钴(II)
IR (KBr, cm−1): NH2 1628, 3241; ClO4 1142
FS 36, IS >25, SES 0.840
Wojewódka
Co(NCS)2(N2H4)2
二肼合异硫氰酸钴(II)
磁矩 4.80 BM(23 °C)
粉色固体,加热分解为Co(NCS)(CN)
Patil
Co(C3H2O4)(N2H4)2
二肼合丙二酸钴(II)
结构中N2H4为桥联配体
玫瑰红色固体
Sivasankar
Co(C4H4O4)(N2H4)2
二肼合丁二酸钴(II)
结构中N2H4为桥联配体
玫瑰红色固体
Sivasankar
Co3(C6H5O7)2·6N2H4
六肼合柠檬酸钴
磁矩4.90 BM
粉色固体,热分解产物Co3O4
Yasodhai
[Ni(N2H4)3](NO3)2
硝酸三肼合镍
IR (KBr, cm−1): NH2 1628, 3241; NO3 1385
FS 24, IS 10, SES 0.027对水稳定;可以和10%氢氧化钠溶液温和地反应;遇浓硫酸起火
Wojewódka[5]
NiSO4·3N2H4
三肼合硫酸镍
分解为硫酸盐的反应热:452 cal/g
265 °C分解为NiSO4
[6]
Ni(NCS)2(N2H4)2
二肼合异硫氰酸镍
磁矩 2.82 BM(23 °C)
蓝色固体,加热分解为Ni(NCS)(CN)
Patil
Ni(C3H2O4)(N2H4)2
二肼合丙二酸镍
结构中N2H4为桥联配体
浅紫色固体
Sivasankar
Ni(C4H4O4)(N2H4)2
二肼合丁二酸镍
结构中N2H4为桥联配体
浅紫色固体
Sivasankar
Ni3(C6H5O7)2·6N2H4
六肼合柠檬酸镍
磁矩3.20 BM
蓝紫色固体,热分解产物NiO
Yasodhai
[Cu(N2H4)]Cl
氯化一肼合铜(I)
结构中N2H4为桥联配体;分子有反磁性
白色固体,在空气中迅速氧化为二价铜
[7]
{Cu(μ2-CN)(μ2-N2H4)}n
氰化一肼合铜(I)
正交晶系,空间群Pbcmd (Å) Cu-N 2.17(1), N-N 1.48(2), Cu-N-N (°) 114.2(7)
[8]
CuC2O4·2N2H4
二肼合草酸铜(II)
IR (cm−1): COO 1370 (sym.), 1660 (asym.)
不稳定。在空气中失去一分子N2H4,变为稳定的CuC2O4·N2H4。152 °C分解为CuC2O4
Patil
Cu2C6H4O7·N2H4·2H2O
二水·一肼合柠檬酸二铜(II)
磁矩1.80 BM
深蓝色固体,热分解产物CuO
Yasodhai
[Zn(N2H4)3](NO3)2
硝酸三肼合锌
IR (KBr, cm−1): NH2 1624, 3261; NO3 1381
FS >360, IS >25, SES 0.720
Wojewódka
[Zn(N2H4)3](ClO4)2
高氯酸三肼合锌
IR (KBr, cm−1): NH2 1609, 3241; ClO4 1084
FS 192, IS >25, SES 9.000
Wojewódka
Zn(C3H2O4)(N2H4)2
二肼合丙二酸锌
结构中N2H4为桥联配体
无色固体
Sivasankar
Zn(C4H4O4)(N2H4)2
二肼合丁二酸锌
结构中N2H4为桥联配体
无色固体
Sivasankar
Zn3(C6H5O7)2·6N2H4
六肼合柠檬酸锌
反磁性
无色固体,热分解产物ZnO
Yasodhai
[Cd(N2H4)3](NO3)2
硝酸三肼合镉
IR (KBr, cm−1): NH2 1597, 3265; NO3 1354
FS 216, IS >25, SES 0.080
Wojewódka
[Cd(N2H4)3](ClO4)2
高氯酸三肼合镉
IR (KBr, cm−1): NH2 1605, 3245; ClO4 1084
FS 2, IS 6, SES 0.010
Wojewódka
Cd(C3H2O4)(N2H4)2
二肼合丙二酸镉
结构中N2H4为桥联配体
无色固体
Sivasankar
Cd(C4H4O4)(N2H4)2
二肼合丁二酸镉
结构中N2H4为桥联配体
无色固体
Sivasankar
Cd3(C6H5O7)2·6N2H4
六肼合柠檬酸镉
反磁性
无色固体,热分解产物CdO
Yasodhai
Ce(SO4)2·2N2H4
二肼合硫酸铈(IV)
分解为硫酸盐的反应热:65 cal/g
275 °C分解为Ce(SO4)2
Athavale
UO2SO4·2N2H4
二肼合硫酸铀酰
分解为硫酸盐的反应热:173 cal/g
185 °C分解为UO2SO4
Athavale
Th(SO4)2·2N2H4
二肼合硫酸钍
分解为硫酸盐的反应热:75 cal/g
265 °C分解为Th(SO4)2
Athavale
关闭
注:参考文献中人名对应的文献是:Wojewódka[1]、Athavale[6]、Sivasankar[9]、Yasodhai[10]、Patil[11]。表中使用的缩写:IR 红外;FS 摩擦感度(N),IS 撞击感度(Nm),SES 静电感度(J);d 键长。
Remove ads应用
肼配合物可以用于制备一些无机材料,如氧化物[3]、金属[12]等。还有一些肼配合物可以直接用作含能材料。[5]一些肼配合物也可用作火箭燃料。
安全
合成肼配合物时可能用到高毒的肼,应当注意防护。[13]肼的一些配合物是易爆危险品,应当按照规范操作。[14]
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