ビス-シッフ塩基配位子を持つ新しいCa(II)錯体の合成、構造特性評価、ヒルシュフェルト面解析、密度汎関数理論および光触媒CO2還元活性

新しいビス-シッフ塩基(L) Ca(II) 錯体CaLは、次亜塩素酸カルシウムテトラハイドレート、1,3-ジアミノ-2-ヒドロキシプロパンおよび2-ホルミルフェノキシ酢酸をエタノール-水(v:v = 2:1) 溶液中で反応させることによって合成され、IR、UV-vis、TG-DTAおよびX線単結晶回折解析によって特徴付けられた。構造解析の結果、Ca(II) 錯体は単斜系、空間群P121/n1で結晶化し、Ca(II) イオンは1つのビス-シッフ塩基配位子の4つのO原子(O8, O9, O11, O12またはO1, O2, O4, O6)および2つのN原子(N1, N2またはN3, N4)と6配位を形成していることが示された。Ca(II) 錯体は、分子間O-H…O水素結合によってテトラマーを形成する。テトラマー単位は、ベンゼン環のπ–π重合相互作用によってさらに三次元ネットワーク構造を形成する。Ca(II) 錯体のヒルシュフェルト面は、H…H 接触がヒルシュフェルト面への最大の寄与(41.6%)を示し、その後にO…H/H…OおよびC…H/H…C接触がそれぞれ35.1%および18.1%の寄与を示すことを示している。Ca(II) 錯体の電子構造を理解するためにDFT計算が実施された。Ca(II) 錯体の光触媒CO2還元試験は、6時間後に47.9 μmol/g (CO)の収率と99.3%のCO選択性を示した。