Synthesis, Structure, and Electrochemical Sensing Performances of an Anderson-Type Polyoxometalate-Based Metal-Organic Complex Constructed with Pyrimidine Formamide Ligand

doi:10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2025.0132

Abstract

Abstract: N，N'-bis（4-pyrimidinecarboxamido）-1，4-butane （L） was employed as an organic ligand to assemble with ［TeMo₆O₂₄］^6- and Zn（NO₃）₂. And a new Anderson-type polyoxometalate-based metal-organic complex，［Zn₃（L）（TeMo₆O₂₄）（H₂O）₁₀］·8H₂O （1）， was synthesized via hydrothermal synthesis method. The structure and properties of the compound were characterized by single-crystal X-ray diffraction， powder X-ray diffraction， infrared spectroscopy， and electrochemical analysis techniques. The results show that the Zn（II） atoms within the compound were six-coordinate， which bridged the L ligands to form 1D chains. Adjacent 1D chains were further interconnected via the ［TeMo₆O₂₄］^6- anions， resulting in the formation of a 2D layered structure. This compound demonstrates excellent sensitivity and selectivity in the electrocatalytic sensing of Cr（Ⅵ） and Fe（Ⅲ）， with detection limits of 0.26 and 1.02 μmol/L， respectively.

Key words: polyoxometalate-based metal-organic complex; pyrimidine formamide ligand; hydrothermal synthesis; electrochemical detection of Cr（Ⅵ） and Fe（Ⅲ）; electrochemical sensing performance

CLC Number:

O614.61

CHENG Shuang, MA Jia, SUN Chang, LI Xiaohui. Synthesis, Structure, and Electrochemical Sensing Performances of an Anderson-Type Polyoxometalate-Based Metal-Organic Complex Constructed with Pyrimidine Formamide Ligand[J]. Journal of Synthetic Crystals, 2025, 54(11): 1967-1973.

Figures/Tables 9

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Compound	1
Empirical formula	C₁₄H₅₂Mo₆N₆O₄₄TeZn₃
Formula weight	1 907.96
Crystal system	Triclinic
Space group	P-1
a/Å	10.817 6（3）
b/Å	11.678 0（4）
c/Å	11.790 9（3）
α/（°）	74.936（10）
β/（°）	68.150（10）
γ/（°）	63.864（10）
V/Å³	1 232.90（6）
Z	1
D_c /（g·cm^-3）	2.570
μ/mm^-1	3.608
F（000）	924
Reflections collected	42 503
Unique reflections	4 850
Data/restraints/parameters	4 850/14/391
R_int	0.042 6
GOF	1.151
R ［I>2σ（I）］	R₁=0.021 3， wR₂=0.050 3
R ［all data］	R₁=0.023 3， wR₂=0.052 5

Compound	1
Empirical formula	C₁₄H₅₂Mo₆N₆O₄₄TeZn₃
Formula weight	1 907.96
Crystal system	Triclinic
Space group	P-1
a/Å	10.817 6（3）
b/Å	11.678 0（4）
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β/（°）	68.150（10）
γ/（°）	63.864（10）
V/Å³	1 232.90（6）
Z	1
D_c /（g·cm^-3）	2.570
μ/mm^-1	3.608
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Reflections collected	42 503
Unique reflections	4 850
Data/restraints/parameters	4 850/14/391
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GOF	1.151
R ［I>2σ（I）］	R₁=0.021 3， wR₂=0.050 3
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Bond length/Å
Zn1—O1	2.108 9（17）	Zn2—O2	2.093 9（16）
Zn1—O3W	2.097 0（2）	Zn2—O2#2	2.093 9（16）
Zn1—O2W	2.036 9（18）	Zn2—O5W	2.043 6（18）
Zn1—O1W	2.040 4（19）	Zn2—O5W#2	2.043 6（19）
Zn1—N1	2.186 5（19）	Zn2—N2#2	2.194 3（19）
Zn1—O4W	2.123 0（2）	Zn2—N2	2.194 4（19）
Bond angle/（°）
O1—Zn1—O4W	90.66（8）	O2—Zn2—O2#2	180.00（10）
O3W—Zn1—O1	86.54（8）	O2#2—Zn2—N2	89.70（7）
O3W—Zn1—N1	91.37（8）	O2—Zn2—N2	90.30（7）
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O1W—Zn1—O3W	92.43（9）	O5W#2—Zn2—N2	88.86（8）
O1W—Zn1—N1	164.15（8）	O5W—Zn2—N2#2	88.86（8）
O1W—Zn1—O4W	87.33（9）	O5W—Zn2—N2	91.14（8）
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