肼配合物

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。

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## 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：

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：

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、金属直接与𨥙盐反应等。

## 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。肼配合物的其它一些性质参见下表。

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

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

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

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

{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)

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

注：参考文献中人名对应的文献是：Wojewódka、Athavale、Sivasankar、Yasodhai、Patil。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。

## 应用

肼配合物可以用于制备一些无机材料，如氧化物、金属等。还有一些肼配合物可以直接用作含能材料。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。肼的一些配合物是易爆危险品，应当按照规范操作。