艾哈迈德·S·法伊汉（Ahmed S. Faihan）| 阿卜杜拉·阿尔-达希尔（Abdullah Al-Dakhil）| 奥萨玛·A·Y·阿尔-萨姆拉伊（Osama'a A.Y. Al-Samrai）| 穆罕默德·阿什法克（Muhammad Ashfaq）| 艾哈迈德·S·阿尔-贾纳比（Ahmed S. Al-Janabi）| 雷扎·贝哈特马内什-阿尔达坎（Reza Behjatmanesh-Ardakan）| 穆罕默德·纳瓦兹·塔希尔（Muhammad Nawaz Tahir）| H·阿里·纳什万（H.Ali Nashwan）| 穆罕默德·N·戈达（Mohamed N. Goda）| 塔雷克·A·优素福（Tarek A. Yousef）
伊拉克提克里特大学（Tikrit University）理学院化学系。
摘要
本文详细介绍了配体2-(2-吡啶基)苯并噻唑（2-(2-pyridyl)benzothiazole, pbt）的合成及其与氯化汞（II）（mercury(II) chloride）的反应。虽然成功合成了[Hg(pbt)Cl₂]复合物，但尝试制备混合配体复合物[Hg(pbt)(2-MBO)₂]时，意外生成了均聚态的汞(II)复合物[Hg(2-MBO)₂]n。这一意外结果是由于汞(II)对2-巯基苯并噁唑（2-mercaptobenzoxazole, 2-MBO）中的硫原子具有更高的亲和力，超过了其对pbt中氮原子的亲和力，导致配体取代并形成了由硫醇配体桥接及潜在的非共价相互作用稳定的热力学稳定聚合物结构。光谱表征（红外光谱，IR）证实了两种汞复合物中配体的配位模式：[Hg(pbt)Cl₂]中C=N键的吸收峰减弱，而[Hg(2-MBO)₂]n中仅出现硫酰胺的吸收峰。聚合物[Hg(2-MBO)₂]n的四聚体单元晶体结构显示，汞(II)中心周围形成了扭曲的四面体配位几何结构，该结构由两个2-巯基苯并噁唑配体提供的硫原子和对称相关的2-巯基苯并噁唑配体提供的氮原子共同配位而成，从而形成了二维聚合物网络。两个晶体学上独立的2-巯基苯并噁唑配体在平面性上存在细微差异。结构分析表明，Hg-N键的长度短于Hg-S键的长度。与剑桥结构数据库（Cambridge Structural Database）中的相关结构相比，观察到的聚合物性质具有独特性。Hirshfeld表面分析及二维指纹图谱突显了H…H键在稳定超分子组装中的重要性，而富集比计算表明Hg…N相互作用具有较高的倾向。空隙分析表明晶体堆积相对紧密，显示出良好的机械稳定性。密度泛函理论（DFT）研究显示，最高占据的晶体轨道（HOCO）位于某些硫原子和苯环上，而最低未占据的晶体轨道（LUCO）位于某些汞原子和碳-硫键上。带结构分析显示，在Gamma点处带隙为2.8电子伏特，表明该材料可能是半导体且由于电子配对而呈非磁性。对孤立四聚体的分析表明，硫原子比氮原子具有更好的电子供体能力，其中σ* Hg¹⁻S²是主要的电子受体；同时观察到汞的d轨道向碳-硫反键轨道的微弱反向捐赠，且稳定能很小。
章节摘录
1. 引言
本研究的动机源于我们对汞(II)与二胺和硫醇配体配位化学的持续兴趣。汞(II)与二胺或硫醇配体形成的复合物已被广泛报道，这些复合物展现出多种配位几何构型[[1], [2], [3]]。例如，2-巯基苯并噻唑和2-巯基苯并咪唑能与汞(II)离子形成具有四面体几何结构的单核复合物[4]。此外，HgI₂与杂环硫醇以1:1摩尔比反应时...
材料与测量
熔点使用Gallenkamp熔点仪测定，未进行校正。红外光谱（KBr压片）在Shimadzu FT-IR 8400光谱仪上记录，波长范围为400-4000 cm⁻¹。核磁共振（NMR）光谱（DMSO-d₆）在Bruker（400MHz）NMR光谱仪上记录，TMS作为内标：氯化汞、2-氨基硫酚、吡啶-2-羧酸、三苯基亚磷酸盐和2-巯基苯并噁唑均从商业渠道购买，按收到状态使用。
2-(2-吡啶基)苯并噻唑（pbt）的制备
计算研究
合成单元格的优化晶格参数为：a=10.83 Å, b=11.68 Å, c=12.56 Å, α=γ=90°, β=114°。晶格向量b的误差约为0.8%。晶体单元格的最高占据晶体轨道（HOCO）和最低未占据晶体轨道（LUCO）分别在图6和图7中展示。HOCO主要位于某些硫原子和苯环上，LUCO主要位于某些汞原子和C-S键上。
结论
本研究成功合成了配体pbt及其复合物[Hg(pbt)Cl₂]。然而，在尝试合成混合配体汞复合物的过程中，意外生成了含有2-MBO配体的新型均聚态汞(II)复合物。这一结果凸显了汞(II)对硫原子的强烈偏好，导致pbt被取代并自组装成聚合物结构。光谱数据证实了两种复合物中配体的配位模式。
CRediT作者贡献声明
艾哈迈德·S·法伊汉（Ahmed S. Faihan）：撰写、审稿与编辑、方法学研究、实验设计。
阿卜杜拉·阿尔-达希尔（Abdullah Al-Dakhil）：方法学研究、实验设计。
奥萨玛·A·Y·阿尔-萨姆拉伊（Osama'a A.Y. Al-Samrai）：方法学研究、实验设计。
穆罕默德·阿什法克（Muhammad Ashfaq）：撰写、审稿与编辑、原始草稿撰写、软件应用、方法学研究。
艾哈迈德·S·阿尔-贾纳比（Ahmed S. Al-Janabi）：撰写、审稿与编辑、原始草稿撰写、项目监督。
雷扎·贝哈特马内什-阿尔达坎（Reza Behjatmanesh-Ardakan）：撰写、审稿与编辑、原始草稿撰写、方法学研究。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
本研究得到了伊玛目穆罕默德·伊本·沙特伊斯兰大学（Imam Mohammad Ibn Saud Islamic University, IMSIU）科研处的支持和资助（资助编号：IMSIU-DRSP2602）。
