Piperazine-1,4-diium bis­(3,5-dicarboxy­benzoate)

Dong, G.-Y.; Fan, L.-H.; Yang, L.-X.; Khan, I.U.

doi:10.1107/S1600536810013140

有机化合物

晶体学
通信

国际标准编号：2056-9890

第66卷| 第5部分| 2010年5月| 第o1097页

https://doi.org/10.107/S1600536810013140

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哌嗪-1,4-二氢双（3,5-二羧氧基苯甲酸盐）

桂英东,^一李华凡,^一李西娅·杨 ^一和伊斯兰乌拉汗 ^b条 ^*

^一河北工业大学化学工程与生物技术学院，唐山063009^b条巴基斯坦拉合尔54000政府学院大学化学系材料化学实验室
^*通信电子邮件：iukhangcu@126.com

(收到日期：2010年4月5日； 2010年4月9日接受；在线2010年4月17日)

这个非对称单元标题盐，C₄H（H）₁₂N个₂²⁺·2摄氏度₉H（H）₅O（运行）₆^负极由位于反转中心的哌嗪-1,4-二碘指示物的一半和一个3,5-二羧基苯甲酸阴离子组成。在晶体中，离子通过N-H…O和O-H…O氢键连接成平行于（101）的二维框架。

实验

水晶数据

C₄H（H）₁₂N个₂²⁺·2摄氏度₉H（H）₅O（运行）₆^负极
M（M）_第页= 506.42
三联诊所， $[P\上一行]$
一= 7.3029 (15) Å
b条= 8.6758 (17) Å
c（c）= 9.0422 (18) Å
α= 87.04 (3)°
β= 69.94 (3)°
γ= 83.76 (3)°
五= 534.9 (2) Å^三
Z轴= 1
钼K（K）α辐射
μ=0.13毫米⁻¹
T型=295千
0.22×0.21×0.20毫米

数据收集

Bruker SMART CCD面阵探测器衍射仪
吸收校正：多扫描(SADABS公司; 谢尔德里克，1996年 )T型_最小值=0.968，T型_最大值= 0.971
5586次测量反射
2443次独立反射
1563次反射我> 2σ(我)
R（右）_整数= 0.048

精炼

R（右）[F类²> 2σ(F类²)]=0.069
水风险(F类²) = 0.219
S公司= 1.00
2443次反射
165个参数
受约束的氢原子参数
Δρ_最大值=0.35埃⁻³
Δρ_最小值=-0.22埃⁻³

表1
氢键几何形状（λ，°）

D类-H月A类	D类-H（H）	H月A类	D类⋯A类	D类-H月A类
N1-H1型A类●O4^我	0.90	1.85	2.725 (4)	165
N1-H1型B2006年1月^ii（ii）	0.90	1.92	2.751 (4)	153
氧气-氢气^三	0.82	1.87	2.612 (4)	149
O5-H5……臭氧^iv（四）	0.82	1.79	2.584 (4)	164
对称代码：（i）x个,年+1中，z（z）+1; （ii）x个+1中，年+1中，z（z）; （iii）x个,年+1中，z（z）; （iv）x个-1,年,z（z）+1.

数据收集：智能（布鲁克，1998年 ); 细胞精细化： 圣保罗（布鲁克，1999年 ); 数据缩减：圣保罗; 用于求解结构的程序：SHELXS97标准（谢尔德里克，2008年 ); 用于优化结构的程序：SHELXL97型（谢尔德里克，2008年); 分子图形：谢尔克斯特尔（谢尔德里克，2008年); 用于准备出版材料的软件：谢尔克斯特尔.

支持信息

晶体结构：包含全局数据块I。内政部：https://doi.org/10.107/S1600536810013140/ci5078sup1.cif

结构因素：包含数据块I。DOI：https://doi.org/10.107/S1600536810013140/ci5078Isup2.hkl

checkCIF报告

注释顶部

1,3,5-苯三甲酸是晶体工程中的一个重要组成部分，因为它可以预测在晶体中形成蜂窝状结构晶格。它在三个羧酸基团中有六个潜在的供体位点，可以通过去质子化形成单、二和三离子配体。4,4'-联吡啶与三聚酸（1,3,5-苯三甲酸）的加合物的化学计量比为2:3，并形成二维网络（Sharma&Zaworotko，1996）。我们在这里报告晶体结构标题化合物（I）。

这个非对称单元化合物（I）由位于反转中心的哌嗪-1,4-二正离子和一个3,5-二羧基苯甲酸阴离子的一半组成（图1）。（I）中的键距离和角度正常（Divya等。, 2003).

在晶体结构，阳离子和阴离子通过N-H··O和O-H··O氢键相互连接（表1），产生平行于（101）的二维氢键框架结构[图2]。

相关文献顶部

有关相关结构，请参见：Divya等。(2003); 夏尔马和扎沃特科等。(1996).

实验顶部

将1,3,5-苯三甲酸（1.06 g，5 mmol）和哌嗪（0.43 g，5 mm ol）溶解在温水（30 ml）中。标题化合物的单晶是通过缓慢蒸发该溶液获得的。

结构描述顶部

1,3,5-苯三甲酸是晶体工程中的一个重要组成部分，因为它可以预测在晶体中形成蜂窝状结构晶格。它在三个羧酸基团中有六个潜在的供体位点，可以通过脱质子形成单、双和三阴离子配体物种。4,4'-联吡啶与三聚酸（1,3,5-苯三甲酸）的加合物的化学计量为2:3，并形成二维网络（Sharma&Zaworotko，1996）。我们在这里报告晶体结构标题化合物（I）。

在晶体结构，阳离子和阴离子通过N-H··O和O-H··O氢键相互连接（表1），产生平行于（101）的二维氢键骨架结构[图2]。

有关相关结构，请参见：Divya等。(2003); 夏尔马和扎沃特科等。(1996).

计算详细信息顶部

数据收集：智能（布鲁克，1998）；细胞精细化： 圣保罗（布鲁克，1999）；数据缩减：圣保罗（布鲁克，1999）；用于求解结构的程序：SHELXS97标准（谢尔德里克，2008）；用于优化结构的程序：SHELXL97型（谢尔德里克，2008）；分子图形：谢尔克斯特尔（谢尔德里克，2008）；用于准备出版材料的软件：谢尔克斯特尔（谢尔德里克，2008）。

数字顶部

	图1。标题化合物的结构，显示原子编号和30%概率位移椭球体。标有后缀A的原子由对称操作（1-x、1-y、1-z）生成。
	图2。标题化合物的部分包装图。氢键显示为虚线

哌嗪-1,4-二ium双（3,5-二羧基苯甲酸盐）顶部

水晶数据顶部

C₄H（H）₁₂N个₂²⁺·2摄氏度₉H（H）₅O（运行）₆^负极	Z轴= 1
M（M）_第页= 506.42	F类(000) = 264
三联诊所，P（P）1	D类_x个=1.572毫克/米^负极^三
大厅符号：-P 1	钼K（K）α辐射，λ=0.71073Å
一= 7.3029 (15) Å	2886次反射的细胞参数
b条= 8.6758 (17) Å	θ= 4.1–23.7°
c（c）= 9.0422 (18) Å	µ=0.13毫米^负极¹
α=87.04（3）°	T型=295千
β= 69.94 (3)°	无色棱镜
γ= 83.76 (3)°	0.22×0.21×0.20毫米
五= 534.9 (2) Å^三

数据收集顶部

Bruker SMART CCD区域探测器衍射仪	2443次独立反射
辐射源：细焦点密封管	1563次反射我> 2σ(我)
石墨单色仪	R（右）_整数= 0.048
φ和ω扫描	θ_最大值=27.5°，θ_最小值= 3.1°
吸收校正：多扫描 (SADABS公司; 谢尔德里克，1996）	小时=负极9→9
T型_最小值= 0.968,T型_最大值= 0.971	k个=负极11→11
5586次测量反射	我=负极11→11

精炼顶部

优化于F类²	主原子位置定位：结构-变量直接方法
最小二乘矩阵：满	二次原子位置：差分傅立叶图
R（右）[F类²> 2σ(F类²)] = 0.069	氢站点位置：从邻近站点推断
水风险(F类²) = 0.219	受约束的氢原子参数
S公司= 1.00	w个= 1/[σ²(F类_o个²) + (0.1021P（P）)²+ 0.7768P（P）] 哪里P（P）= (F类_o个²+ 2F类_c（c）²)/3
2443次反射	(Δ/σ)_最大值= 0.001
165个参数	Δρ_最大值=0.35埃^负极^三
0个约束	Δρ_最小值=负极0.22埃^负极^三

水晶数据顶部

C₄H（H）₁₂N个₂²⁺·2摄氏度₉H（H）₅O（运行）₆^负极	γ= 83.76 (3)°
M（M）_第页= 506.42	五= 534.9 (2) Å^三
三联诊所，P（P）1	Z轴=1
一= 7.3029 (15) Å	钼K（K）α辐射
b条= 8.6758 (17) Å	µ=0.13毫米^负极¹
c（c）= 9.0422 (18) Å	T型=295千
α= 87.04 (3)°	0.22×0.21×0.20毫米
β= 69.94 (3)°

数据收集顶部

Bruker SMART CCD区域探测器衍射仪	2443次独立反射
吸收校正：多扫描 (SADABS公司; 谢尔德里克，1996）	1563次反射我> 2σ(我)
T型_最小值= 0.968,T型_最大值= 0.971	R（右）_整数= 0.048
5586次测量反射

精炼顶部

R（右）[F类²> 2σ(F类²)] = 0.069	0个约束
水风险(F类²) = 0.219	受约束的氢原子参数
S公司= 1.00	Δρ_最大=0.35埃^负极^三
2443次反射	Δρ_最小值=负极0.22埃^负极^三
165个参数

特殊细节顶部

几何形状使用全协方差矩阵估计所有esd（除了两个l.s.平面之间二面角的esd）。在估计距离、角度和扭转角的esd时，单独考虑单元esd；细胞参数中esd之间的相关性仅在由晶体对称性定义时使用。细胞esd的近似（各向同性）处理用于估计涉及l.s.平面的esd。

精炼.F的细化²对抗所有反射。加权R因子wR和拟合优度S基于F²，传统的R系数R基于F，对于负F，F设置为零²F的阈值表达式²>2西格玛（F²)仅用于计算R系数（gt）等，与选择反射进行细化无关。基于F的R系数²从统计上看，是基于F的因子的两倍，而基于ALL数据的R因子将更大。

分数原子坐标和各向同性或等效各向同性位移参数²) 顶部

	x个	年	z（z）	U型_{国际标准化组织}*/U型_等式
臭氧层	0.5054 (4)	负极0.0789 (3)	负极0.2891 (3)	0.0327 (7)
O4号机组	0.3840 (4)	负极0.2898 (3)	负极0.1607 (3)	0.0351 (7)
O5公司	负极0.2059 (4)	0.0124 (3)	0.4770 (3)	0.0299 (6)
H5型	负极0.2853	负极0.0331	0.5479	0.045美元*
O6公司	负极0.0820 (4)	负极0.2283（3）	0.3989 (3)	0.0401 (8)
C6级	0.0627 (5)	0.1419 (4)	0.2228 (4)	0.0244 (8)
H6型	负极0.0104	0.2046	0.3073	0.029*
氧气	0.3069（5）	0.4294 (3)	负极0.0579 (3)	0.0507 (9)
氢气	0.3110	0.5232	负极0.0547	0.076*
指挥与控制	0.2932 (5)	0.1130 (4)	负极0.0401 (4)	0.0213 (7)
过氧化氢	0.3740	0.1567	负极0.1322	0.026*
C3类	0.2797 (5)	负极0.0471 (4)	负极0.0306 (4)	0.0200 (7)
C5型	0.0477 (5)	负极0.0166 (4)	0.2327 (4)	0.0220 (7)
C1类	0.1875 (5)	0.2071 (4)	0.0863 (4)	0.0238 (8)
补体第四成份	0.1576 (5)	负极0.1116 (4)	0.1067 (4)	0.0231 (8)
H4型	0.1490	负极0.2181	0.1146	0.028*
抄送8	0.3998 (5)	负极0.1456（4）	负极0.1710 (4)	0.0221 (7)
O1公司	0.1355 (6)	0.4589 (3)	0.1961 (4)	0.0588 (10)
C9级	负极0.0858 (5)	负极0.0890（4）	0.3773 (4)	0.0243 (8)
抄送7	0.2045 (6)	0.3776 (4)	0.0825 (4)	0.0324 (9)
N1型	0.6111 (5)	0.5988 (3)	0.5510 (3)	0.0294 (7)
甲型H1A	0.5332	0.6181	0.6509	0.035*
H1B型	0.7184	0.6495	0.5311	0.035*
C11号机组	0.5066 (7)	0.6562 (4)	0.4430 (5)	0.0375 (10)
H11A型	0.5946	0.6439	0.3352	0.045美元*
H11B型	0.4656	0.7659	0.4602	0.045美元*
C10号机组	0.3299 (6)	0.5704 (4)	0.4671 (5)	0.0385 (10)
H10A型	0.2357	0.5906	0.5716	0.046*
H10B型	0.2682	0.6068	0.3907	0.046*

原子位移参数（²) 顶部

	U型¹¹	U型²²	U型³³	U型¹²	U型¹³	U型²³
臭氧层	0.0350 (14)	0.0304 (14)	0.0214 (13)	负极0.0079 (11)	0.0066 (11)	负极0.0010 (10)
O4号机组	0.0490 (17)	0.0175 (13)	0.0256 (14)	负极0.0037（12）	0.0047 (12)	负极0.0024 (10)
O5公司	0.0265 (14)	0.0288 (14)	0.0223 (13)	负极0.0038 (11)	0.0074 (10)	0.0010 (10)
O6公司	0.0459 (17)	0.0261 (14)	0.0318 (15)	负极0.0108 (12)	0.0099 (13)	0.0006 (11)
C6级	0.0257 (18)	0.0196 (16)	0.0219 (17)	负极0.0002 (14)	负极0.0002（14）	负极0.0049 (13)
氧气	0.085 (2)	0.0214 (14)	0.0282 (15)	负极0.0164 (15)	0.0054 (15)	0.0018 (11)
指挥与控制	0.0253 (18)	0.0196 (16)	0.0157 (15)	负极0.0037 (14)	负极0.0025 (13)	0.0021 (13)
C3类	0.0183 (16)	0.0200 (16)	0.0189 (16)	负极0.0021 (13)	负极0.0027 (13)	负极0.0005 (12)
C5型	0.0229 (17)	0.0230 (17)	0.0162 (16)	负极0.0035（14）	负极0.0015 (13)	0.0003（13）
C1类	0.0280 (18)	0.0199 (17)	0.0224 (17)	负极0.0043 (14)	负极0.0064 (14)	0.0000 (13)
补体第四成份	0.0268 (18)	0.0203（16）	0.0207 (17)	负极0.0048 (14)	负极0.0052 (14)	负极0.0014 (13)
抄送8	0.0220 (17)	0.0220 (17)	0.0198 (16)	负极0.0035（14）	负极0.0034 (14)	负极0.0008 (13)
O1公司	0.091 (3)	0.0257 (15)	0.0370 (17)	负极0.0137（16）	0.0105 (17)	负极0.0093 (13)
C9级	0.0232 (17)	0.0249 (18)	0.0208 (17)	负极0.0078 (15)	负极0.0010 (14)	0.0005 (14)
抄送7	0.041 (2)	0.0224 (18)	0.0285 (19)	负极0.0098 (17)	负极0.0025 (17)	0.0000 (15)
N1型	0.0306 (17)	0.0261 (16)	0.0255 (16)	负极0.0069 (13)	0.0001（13）	负极0.0063 (13)
C11号机组	0.058（3）	0.0202 (18)	0.033 (2)	负极0.0037 (18)	负极0.0124 (19)	负极0.0006（15）
C10号机组	0.038 (2)	0.033 (2)	0.044 (2)	0.0074 (18)	负极0.0150 (19)	负极0.0115 (18)

几何参数（λ，º）顶部

臭氧-C8	1.240 (4)	C5-C4型	1.396 (5)
O4-C8型	1.265 (4)	C5至C9	1.493 (4)
O5-C9型	1.314 (4)	C1-C7号机组	1.496 (5)
O5-H5型	0.82	C4-H4型	0.93
O6-C9型	1.213（4）	O1-C7型	1.204 (5)
C6-C5型	1.387 (5)	第1页至第11页	1.471 (5)
C6-C1型	1.394（5）	N1-C10型^我	1.485 (5)
C6-H6型	0.93	N1-H1A型	0.90
氧气-C7	1.318 (4)	N1-H1B型	0.90
氧气-氢气	0.8200	C11-C10型	1.505 (6)
C2-C1型	1.387 (5)	C11-H11A型	0.97
C2-C3型	1.399 (4)	C11-H11B型	0.97
C2-H2A型	0.93	C10-N1号机组^我	1.485 (5)
C3-C4型	1.388 (5)	C10-H10A型	0.97
C3-C8型	1.516 (5)	C10-H10B型	0.97

C9-O5-H5	109.5	O6-C9-C5型	122.5 (3)
C5-C6-C1	120.0 (3)	O5-C9-C5型	113.5 (3)
C5-C6-H6	120	O1-C7-O2	123.3 (3)
C1-C6-H6型	120	O1-C7-C1	123.8 (3)
C7-O2-H2	109.5	O2-C7-C1	112.9 (3)
C1-C2-C3	120.7 (3)	C11-N1-C10型^我	111.1（3）
C1-C2-H2A	119.6	C11-N1-H1A型	109.4
C3-C2-H2A	119.6	C10号机组^我-N1-H1A型	109.4
C4-C3-C2型	119.4（3）	C11-N1-H1B型	109.4
C4-C3-C8型	121.7 (3)	C10号机组^我-N1-H1B型	109.4
C2-C3-C8型	118.9 (3)	H1A-N1-H1B型	108
C6-C5-C4	120.3 (3)	N1-C11-C10	111.5 (3)
C6-C5-C9	121.0 (3)	N1-C11-H11A型	109.3
C4-C5-C9型	118.7 (3)	C10-C11-H11A型	109.3
C2-C1-C6型	119.6 (3)	N1-C11-H11B型	109.3
C2-C1-C7型	122.1 (3)	C10-C11-H11B型	109.3
C6-C1-C7型	118.3 (3)	H11A-C11-H11B型	108
C3-C4-C5型	119.9 (3)	N1型^我-C10-C11号机组	110.1 (3)
C3-C4-H4型	120	N1型^我-C10-H10A型	109.6
C5-C4-H4	120	C11-C10-H10A型	109.6
O3-C8-O4型	124.4 (3)	N1型^我-C10-H10B型	109.6
O3-C8-C3	117.7 (3)	C11-C10-H10B型	109.6
O4-C8-C3	117.9 (3)	H10A-C10-H10B型	108.2
O6-C9-O5型	124.0 (3)

对称代码：（i）负极x个+1中，负极年+1中，负极z（z）+1.

氢键几何形状（λ，º）顶部

D类-小时···A类	D类-H（H）	H（H）···A类	D类···A类	D类-小时···A类
N1-H1型A类···O4号机组^ii（ii）	0.90	1.85	2.725 (4)	165
N1-H1型B···O6公司^三	0.90	1.92	2.751（4）	153
O2-H2··O4^iv（四）	0.82	1.87	2.612 (4)	149
O5-H5···O3^v（v）	0.82	1.79	2.584 (4)	164

对称代码：（ii）x个,年+1中，z（z）+1; （iii）x个+1中，年+1中，z（z）; （iv）x个,年+1中，z（z）; （v）x个负极1,年,z（z）+1.

实验细节

水晶数据
化学配方	C₄H（H）₁₂N个₂²⁺·2摄氏度₉H（H）₅O（运行）₆^负极
M（M）_第页	506.42
晶体系统，空间组	三联诊所，P（P）1
温度（K）	295
一,b条,c（c）（Å）	7.3029 (15), 8.6758 (17), 9.0422 (18)
α,β,γ(°)	87.04 (3), 69.94 (3), 83.76 (3)
五(Å^三)	534.9 (2)
Z轴	1
辐射类型	钼K（K）α
µ（毫米^负极¹)	0.13
晶体尺寸（mm）	0.22 × 0.21 × 0.20

数据收集
衍射仪	布吕克智能CCD区域探测器
吸收校正	多扫描 (SADABS公司; 谢尔德里克，1996）
T型_最小值,T型_最大值	0.968, 0.971
测量、独立和观察到的[我> 2σ(我)]反射	5586、2443、1563
R（右）_整数	0.048
（罪θ/λ)_最大值(Å^负极¹)	0.649

精炼
R（右）[F类²> 2σ(F类²)],水风险(F类²)，S公司	0.069, 0.219, 1.00
反射次数	2443
参数数量	165
氢原子处理	受约束的氢原子参数
Δρ_最大值, Δρ_最小值（eÅ）^负极^三)	0.35,负极0.22

计算机程序：聪明的（布鲁克，1998），圣保罗（布鲁克，1999），SHELXS97标准（谢尔德里克，2008），SHELXL97型（谢尔德里克，2008），谢尔克斯特尔（谢尔德里克，2008）。

氢键几何形状（λ，º）顶部

D类-小时···A类	D类-H（H）	H（H）···A类	D类···A类	D类-小时···A类
N1-H1A··O4^我	0.90	1.85	2.725 (4)	165
N1-H1B··O6^ii（ii）	0.90	1.92	2.751 (4)	153
O2-H2··O4^三	0.82	1.87	2.612 (4)	149
O5-H5···O3^iv（四）	0.82	1.79	2.584 (4)	164

对称代码：（i）x个,年+1中，z（z）+1; （ii）x个+1中，年+1中，z（z）; （iii）x个,年+1中，z（z）; （iv）x个负极1,年,z（z）+1.

致谢

作者感谢河北工业大学和政府学院对这项工作的支持。

工具书类

布鲁克（1998）。智能.Bruker AXS Inc.，美国威斯康星州麦迪逊谷歌学者
 布鲁克（1999）。圣保罗.Bruker AXS Inc.，美国威斯康星州麦迪逊谷歌学者
 Divya，K.和Ramaswamy，M.（2003）。印度化学杂志。第节。A类,42, 2267–2276. 谷歌学者
 Sharma，C.V.K.和Zaworotko，M.J.（1996）。化学杂志。社会化学。Commun公司。第2655–2666页交叉参考谷歌学者
 Sheldrick，G.M.（1996）。SADABS公司德国哥廷根大学。谷歌学者
 Sheldrick，G.M.（2008年）。《水晶学报》。A类64, 112–122. 科学网交叉参考中国科学院 IUCr日志谷歌学者