半夹芯16电子碳硼烷化合物Me4CpCoS2C2B10H10与二茂铁炔酮的反应性

邻位碳硼烷分别与正丁基锂、硫粉和Me₄CpCo(CO)I₂反应合成得到半夹芯16电子碳硼烷化合物Me₄CpCoS₂C₂B₁₀H₁₀ (1)。1与二茂铁炔酮在二氯甲烷中反应得到产物{(Me₄CpCoS₂C₂B₁₀H₁₀)[FcC(O)CHCCHCC(O)Fc]} (2)(Fc=二茂铁基)。2是一个1:2的加成产物,2个二茂铁炔酮分子以头-尾的方式加成到分子1中的1个Co-S键上。1和2分别用红外、核磁、元素分析、质谱和单晶X-射线衍射等表征方法进行了结构表征。     

钴(Ⅲ)催化CpCoS2C2B10H10分子内B(3)/B(6)位和Cp配体偶联

半夹芯16e化合物CpCoS₂C₂B₁₀H₁₀(Cp:cyclopentadienyl) (1)与HC≡CCO₂Me在2-甲基二硫代丙酸存在下反应生成化合物{(C₅H₄CoS₂C₂B₉H₉)(CH=CHCO₂Me)(Me₂C=CS₂H)} (2)和(Me₂C=CS₂H)₃Co (3)。在化合物2中, 原料化合物1中的一个S-Co键断裂, 该S原子与一分子HC≡CCO₂Me末端炔基碳原子连接。Co原子与2-甲基二硫代丙酸的S原子连接成键, 2-甲基二硫代丙酸分子中的SH基团与Co原子通过配位键相连;同时, Cp环的一个碳原子与碳硼烷笼体的B(3)/B(6)位相连, 该B(3)/B(6)位的氢原子迁移到炔烃HC≡CCO₂Me的内部炔基碳原子上形成反式烯键。3个2-甲基二硫代丙酸分子中的3个S原子分别与1中的Co原子通过共价键连接, 3个SH基团与Co原子通过配位键相连, 从而形成化合物3。化合物2和3分别用红外、核磁、元素分析、质谱和单晶X-射线衍射分析等方法进行了表征。     

钴(Ⅲ)催化CpCoS2C2B10H10分子内B(3)/B(6)位和Cp配体偶联

半夹芯16e化合物CpCoS₂C₂B₁₀H₁₀(Cp：cyclopentadienyl) (1)与HC≡CCO₂Me在2-甲基二硫代丙酸存在下反应生成化合物{(C₅H₄CoS₂C₂B₉H₉)(CH=CHCO₂Me)(Me₂c=CS₂H)} (2)和(Me₂c=CS₂H)₃Co (3)。在化合物2中, 原料化合物1中的一个S-Co键断裂, 该S原子与一分子HC≡CCO₂Me末端炔基碳原子连接。Co原子与2-甲基二硫代丙酸的S原子连接成键, 2-甲基二硫代丙酸分子中的SH基团与Co原子通过配位键相连;同时, Cp环的一个碳原子与碳硼烷笼体的B(3)/B(6)位相连, 该B(3)/B(6)位的氢原子迁移到炔烃HC≡CCO₂Me的内部炔基碳原子上形成反式烯键。3个2-甲基二硫代丙酸分子中的3个S原子分别与1中的Co原子通过共价键连接, 3个SH基团与Co原子通过配位键相连, 从而形成化合物3。化合物2和3分别用红外、核磁、元素分析、质谱和单晶X-射线衍射分析等方法进行了表征。     

半夹芯式16电子化合物CpCo(S2C2B10H10)与重氮乙酸乙酯及联烯三元反应体系

半夹芯式碳硼烷16e金属有机化合物CpCo（S₂C₂B₁₀H₁₀）与重氮乙酸乙酯及联烯在室温下反应,生成化合物1和2。在化合物1和2中,一分子重氮乙酸乙酯与一分子联烯以头-头方式插入Co-B键之间使碳硼烷B（3）/（6）位发生B-H键活化生成B-C键,另有一分子重氮乙酸乙酯使Co-S断裂形成硫叶立德。分别采用红外、核磁、元素分析、质谱和单晶X射线衍射等表征方法对化合物1和2进行了结构表征。     

含螯合二硫代碳硼烷配体的16电子Cp*Co半夹心化合物与炔酮的反应性

由于闭式碳硼烷(CB₁₁H₁₂^-和 C₂B₁₀H₁₂)丰富的化学, 它们已引了人们很多的关注. 半夹芯16e化合物Cp^#M(E₂C₂B₁₀H₁₀) (Cp# = η5-C₅H₅, η5-C₅Me₅; M = Co, Rh, Ir; E = S, Se)和半夹芯16e化合物(p-cymene)M(E₂C₂B₁₀H₁₀) (M = Ru, Os; E = S, Se) 具有相似的结构特点, 即含有一个二硫(硒)代闭式碳硼烷配体. 由于分子结构中都存在不饱和的16e金属中心、两个配位多样的S(Se)原子及B?H键可活化的碳硼烷笼子, 这些半夹芯式有机金属16e化合物已展现了丰富多样的反应性. 由此, 人们合成了一系列结构新颖的有机金属碳硼烷化合物. 目前, Kang SO课题组, Herberhold M课题组及燕红课题组已广泛研究并报道了半夹芯式含[E₂C₂B₁₀H₁₀]^2- (E = S, Se)配体的有机金属16e化合物与炔烃配体R₁C≡CR₂ (R₁ = H, CO₂Me; R₂ = Ph, Fc, CO₂Me, etc.)的反应性. 本文报道了半夹心16e化合物, Cp*Co(S₂C₂B₁₀H₁₀) (1) (Cp* = pentamethylcyclopentadienyl), 与炔酮HC≡C–C(O)R (R = OMe, Me, Ph)的反应性. (1)Cp*Co(S₂C₂B₁₀H₁₀)与过量的丙炔酸甲酯(HC≡C–CO₂Me)反应产生了五个18e化合物2~6. 其中, 2是在碳硼烷B(3)/B(6) 位点发生取代反应的产物, 其分子结构含有B–CH₂结构单元. 有趣的是, 化合物3~6则是通过两分子的炔烃在一个Co?S键上分别以头尾、头头、尾尾及尾头方式发生双分子加成的产物, 为四个几何同分异构体, 且它们首次从此类反应体系中同时分离得到. (2)Cp*Co(S₂C₂B₁₀H₁₀)与过量的3-丁炔-2-酮(HC≡C–C(O)Me)反应产生了化合物7和8. 这两个半夹心式18e化合物是通过两分子的炔烃在一个Co-S键上分别以头尾和头头方式发生双分子加成的产物. (3)Cp*Co(S₂C₂B₁₀H₁₀)与过量的苯基乙炔基酮(HC≡C–C(O)Ph)反应产生了化合物9和10. 化合物9和10的分子结构与化合物7和8类似, 即含有一个六圆环结构单元(Co–C=C–C=C–S). 化合物3, 7, 9及4, 8, 10代表了两类更稳定构像. 因此, 在上述反应中, 半夹芯式16e化合物Cp*Co(S₂C₂B₁₀H₁₀)展现出了其独特的反应性, 这也有利于我们理解结构单元Cp*Co和CpCo之间的差别对这类半夹芯式16e化合物反应性的影响.     

[η5:σ-Me2C(C5H4)(C2B10H10)]Ru(NCCH3)2与中间炔的反应—— 钌环丁二烯和钌杂环戊三烯配合物的合成与结构

钌可以促使炔烃通过亚乙烯基钌卡宾金属配合物或钌金属杂环配合物的形式发生碳-碳偶联反应, 它的化学性质很大程度上取决于配体的电子和立体特征. 普通环戊二烯基钌配合物可以促使炔烃三聚生成苯环衍生物或使两分子炔烃和一分子含C=X键(X = C, O, S, N等)的不饱和底物发生环加成反应得到杂环化合物. 含桥联碳硼烷–环戊二烯基配体的钌乙腈配合物[η⁵:σ-Me₂C(C₅H₄)(C₂B₁₀H₁₀)]Ru(NCCH₃)₂ (1)表现出与环戊二烯基钌不同的反应性质. 例如, 配合物1与三甲基硅基取代的端炔或中间炔反应可生成含有单或双亚乙烯基有机钌卡宾配合物; 与末端芳炔则通过三分子炔和桥联配体中的环戊二烯基发生加成反应得到含有独特三环结构的有机钌配合物. 以上结果表明, 配体的位阻效应和炔烃的种类都可以影响产物的类型. 本文进一步研究了此钌乙腈配合物1与烷基或芳基取代的中间炔及中间二炔的反应. 配合物1与3-己炔或二苯乙炔在甲苯中于 80 ℃反应可以生成对空气和水稳定的η⁴-钌-环丁二烯配合物[η⁵: σ-Me₂C(C₅H₄)(C₂B₁₀H₁₀)]Ru(η⁴-C4Et4) (2) 或 [η⁵:σ-Me₂C(C₅H₄)(C₂B₁₀H₁₀)]Ru(η4-C₄Ph₄) (3), 此反应相信是通过一个钌杂环戊三烯中间体进行的. 由于这个中间体既不能在反应中被分离到也不能在核磁反应中被监测到, 我们接下来尝试了1和1,6-二炔的反应. 在 1与2,7-壬二炔或3,8-十一碳二炔的反应中成功分离到钌杂环戊三烯配合物[η⁵: σ-Me₂C(C₅H₄)(C₂B₁₀H₁₀)]Ru[=C₂- (Me)₂C₂(CH₂)₃] (4) 或 [η⁵: σ-Me₂C(C₅H₄)(C₂B₁₀H₁₀)]Ru[=C₂(Et)₂C₂(CH₂)₃] (5). 化合物4与5 在甲苯回流温度仍然稳定. 由于位阻效应, 它们也不与苯乙炔、3-己炔、苯基异氰酸酯、二硫化碳以及叔丁基异腈反应. 以上新化合物通过了核磁和元素分析表征, 其中化合物2和4的结构得到了单晶X射线衍射确定. 在化合物2的晶体结构中, 钌原子通过η⁵-键与环戊二烯基配位, σ-键与硼笼相连, 以及η⁴-键与环丁二烯配位, 形成一个平面三角形结构. 在化合物4的晶体结构中, 钌原子通过η⁵-键与环戊二烯基配位, σ-键与硼笼相连, 以及与两个碳卡宾原子配位, 形成一个扭曲四面体构型. 钌与碳卡宾原子之间的键长显示其为Ru=C双键. 在以上实验结果基础上我们提出了1与炔烃反应生成2和3的反应机理: 钌-乙腈配合物通过与炔烃的配体交换反应得到钌-二炔配合物, 进一步氧化偶联得到钌杂环戊三烯中间体, 还原消除反应得到最终产物?钌-环丁二烯配合物. 在1与二炔的反应中, 4和5中的并环结构可以阻止还原消除反应, 从而起到稳定钌杂环戊三烯中间体的作用. 上述实验结果表明, 桥联碳硼烷配体和底物(炔烃)的空间位阻效应都对反应有很大的影响.     

新型的含硫族元素碳硼烷配体的三(3，5-二甲基-1-吡唑)硼氢钼配合物的合成和分子结构(英)

三齿单核三(3，5-二甲基-1-吡唑)硼氢钼配合物Tp^*Mo(O)Cl₂ (1)(Tp^*=三(3，5-二甲基-1-吡唑)硼氢HB(C₃H(Me₂)N₂)₃)与含硫族元素碳硼烷的锂盐[(THF)₂LiE₂C₂B₁₀H₁₀(THF)]<     

一个含呋喃环顺磁性碳硼烷衍生物的合成及其生成机理

半夹芯16e化合物CpCoS₂C₂B₁₀H₁₀（Cp：cyclopentadienyl）（1）与2-呋喃炔酮在物质的量比为1：1.5时反应分离得到1个顺磁性化合物CpCoS₂C₂B₁₀H₉（C₁₂H₁₀O₂）（2）。在化合物2的合成过程中,一分子1中的Cp环与另一分子1中的B（3）/B（6）位连接;同时,该Cp环与1个2-呋喃炔酮分子发生Diels-Alder反应,生成1个双环[2.2.1]-2-庚烯基结构单元。此外,呋喃炔酮分子中的末端炔基碳原子与原料1中的1个硫原子相连,从而使得产物2中的钴中心离子是个17e中心。化合物2用红外、核磁、元素分析,质谱和单晶X-射线衍射分析等方法进行了表征。晶体属三斜晶系,空间群P1,晶胞参数：a=0.96657（11）nm,b=1.54423（15）nm,c=1.75650（18）nm,α=114.0800（10）°,β=105.433（2）°,γ=98.6390（10）°。     

石墨基底对碳/碳化硼复合纳米绳形成的影响

利用邻碳硼烷(C₂H₁₂B₁₀)作为反应原料,二茂铁(C₁₀H₁₀Fe)作为催化剂,通过化学气相沉积法在石墨基片上生长出一种新颖的碳化硼纳米绳。用X射线衍射仪分析纳米绳的相结构,用场发射扫描电子显微镜(FESEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)观察纳米绳的微观形貌和结构,结果发现纳米绳的中心部分是碳化硼纳米线,在线的表面有非晶碳绳结,故纳米绳为碳/碳化硼复合物。研究了绳状产物的生长机理,表明石墨基片对产物的形成有至关重要的作用。     

不饱和半夹芯式16e化合物Cp*Ir(S2C2B10H10)与邻、间位取代苯基叠氮的反应性

考虑取代基的位置和电子效应对反应体系的影响, 本文系统地研究了16e化合物Cp^*Ir(S₂C₂B₁₀H₁₀) (1)与邻、间位取代苯基叠氮的反应。研究结果表明:与邻、间位取代苯基叠氮反应均生成苯环邻位碳发生C-H 活化形成C-S 键的金属配合物。这些配合物通过核磁(¹H、¹¹B、¹³C)、红外、质谱、元素分析和单晶结构解析进行了全面地表征。在光照反应结果的基础上, 提出了形成这类产物的自由基机理。     

半夹芯16电子碳硼烷化合物Cp*CoS2C2B10H10与含磷化合物的反应性

半夹芯16电子碳硼烷化合物Cp~*CoS_2C_2B_(10)H_(10)分别与二苯基甲基膦、苯基二甲基膦和三甲基膦反应得到碳硼烷衍生物(Cp~*CoS_2C_2B_(10)H_(10))(PPh_2Me)(1)、(Cp~*CoS_2C_2B_(10)H_(10))(PPhMe_2)(2)和(Cp~*CoS_2C_2B_(10)H_(10))(PMe_3)(3)。分别用红外、核磁、元素分析、质谱和单晶X射线衍射等表征方法对1、2和3进行了结构表征。紫外可见吸收光谱结果显示化合物1、2和3在乙腈溶剂中均有2个吸收峰,第一个吸收峰分别位于321、316和321 nm;第二个吸收峰分别位于425、399和407 nm。荧光光谱结果显示化合物1、2和3在乙腈中的最大发射波长位于406 nm左右。     

Reactions of benzopinacol with group 13 alkyl metals:: Crystal structure of Me6In4[OC(C6H5)2C(C6H5)2O]2(OCH3)2, a new alkylalkoxo indium diolate

Reactions of Me₅Al₃[OC(C₆H₅)₂C(C₆H₅)₂O]₂ (1) with alcohols ROH (R = Me, Et, ^tBu) in a 1:1 molar ratio afforded the compound Me₂Al₂[OC(C₆H₅)₂C(C₆H₅)₂O]₂(C₄H₈O) (2) and a mixture of methylaluminum alkoxides. The alcohols acted as the factor formally eliminating a molecule of Me₃Al (as a methylaluminum alkoxide) from compound 1. ^tBu₃Al reacted with an equimolar amount of benzopinacol to form the monomeric complex ^tBuAl[OC(C₆H₅)₂C(C₆H₅)₂O](C₄H₈O) (3). Reactions of Me₃Ga and Me₃In with benzopinacol yielded trinuclear complexes Me₅M₃[OC(C₆H₅)₂C(C₆H₅)₂O]₂ (4 (M = Ga), 5 (M = In)), isostructural to compound 1. In the presence of water and alcohols, compounds 4 and 5 underwent a decomposition reaction to benzopinacol and a mixture of metalloxanes and alkoxides. An unusual methylmethoxo indium benzopinacolate Me₆In₄[OC(C₆H₅)₂C(C₆H₅)₂O]₂(OCH₃)₂ (6) was obtained in the reaction of benzopinacol with Me₃In and Me₂InOMe in a 1:1:1 molar ratio. Molecular structures of the compounds 3, 4 and 6 were determined by X-ray crystallography.     

Dreikern- sowie homo- und heterometall-zweikernkomplexe mit der baueinheit C5Me5Rh. Die kristallstruktur von C5Me5[P(OMe)3[Rh(μ-CO)2RhC5Me5

C₅Me₅Rh(L)P₂Me₄ (L = CO, C₂H₄) reacts with [C₅Me₅Rh(μ-CO)]₂, to give the trinuclear complexes C₅Me₅(L)Rh(μ-P₂Me₄)RhC₅Me₅(μ-CO)₂RhC₅Me₅ (VI, VII). In the reactions of C₅Me₅Rh(CO)P₂Me₄ with C₅H₅(CO)₂ (M = Rh, Co) and C₅H₄RMn(CO)₃ (R = H, Me), the homo- and hetero-metallic binuclear compounds C₅Me₅(CO)Rh(μ-P₂Me₄)M(CO)C₅H₅ (VIII, IX) and C₅Me₅(CO)Rh(μ-P₂Me₄)Mn(CO)₂C₅H₄R (X, XI) are obtained in almost quantitative yield. The X-ray structure of the complex C₅Me₅[P(OMe)₃]Rh(μ-CO)₂RhC₅Me₅ (III), which is structurally related to VI and VII, has been determined. The molecule contains an unsymmetrical, non-planar Rh₂C₂-skeleton with different Rh-C(O) bond lengths. The Rh-Rh distance is 268.5(1) pm; the planes of the two five-membered rings form an angle of 62.6°.     

Synthesis and properties of pentamethylmetallocene derivatives Cp*MCp (M = Ru, Fe). Crystal structure of the salt [CpRuC5Me4CH2+OC6H2(NO2)3-]

Photolysis of a solution of Cp*RuCp (1) in CF₃CO₂H generates salt [CpRu(C₅Me₄CH₂)]-(O₂CCF₃)(2 • O₂CCF₃). The reaction of compound 1 with oleum at 20 °C through the intermediate dication [η⁵-(CH₂C₅Me₄)Ru(μ:η⁵,ν⁵-C₅H₄C₅H₅)Ru(C₅Me₄CH₂)-η⁶]²⁺ leads to the triply charged cation η⁷CH₂)₂C₅Me₃Ru(μη⁵,η⁵-C₅H₄C₅H₄)Ru(C₅Me₄CH₂)-η⁶]³⁺. Synthesis of pentamethylmetallocene derivatives CpMC₅Me₄X (M = Ru, Fe; X = CHO, CH₂OH, CH₂An) has been accomplished. The reactions of 1-hydroxymethyl-2,3,4,5-tetramethylruthenocene with acids CF₃CO₂H, HBF₄, CF₃CO₂H/NaB[C₆H₃(CF₃)₂]₄, and picric acid C₆H₂(NO₂)₃OH afforded salts 2•X (X = CF₃CO₂, BF₄, B[C₆H₃(CF₃)₂]₄), and (2,3,4,5-tetram ethylruthenocenyl)methyl picrate [CpRu(C₅Me₄CH₂)-η⁶][(C₆H₂(NO₂)₃O] (2•C₆H₂(NO₂)₃O). Structure of the latter was characterized by single crystal X-ray diffraction.     

半夹芯式16电子化合物CpCo(S_2C_2B_(10)H_(10))与重氮乙酸乙酯及联烯三元反应体系

半夹芯式碳硼烷16e金属有机化合物Cp Co(S2C2B10H10)与重氮乙酸乙酯及联烯在室温下反应,生成化合物1和2。在化合物1和2中,一分子重氮乙酸乙酯与一分子联烯以头-头方式插入Co-B键之间使碳硼烷B(3)/(6)位发生B-H键活化生成B-C键,另有一分子重氮乙酸乙酯使Co-S断裂形成硫叶立德。分别采用红外、核磁、元素分析、质谱和单晶X射线衍射等表征方法对化合物1和2进行了结构表征。     

Tetrahedral complexes of zinc(II) chloride with N- and O-containing organic ligands: Synthesis and crystal structures of [ZnCl2(C12H12N2O)] and [ZnCl2(H2O)2](Me4Pyz)2

New complex chlorides [ZnCl₂(ODA)] (I) (ODA=oxydianiline, C₁₂H₁₂N₂O) and [ZnCl₂(H₂O)₂](Me₄Pyz)₂ (II) (Me₄Pyz = 2,3,5,6-tetramethylpyrazine) were synthesized and crystallographically characterized. Crystals of I are monoclinic, space group C2/c, a = 22.682(2) ?, b = 12.646(1) ?, c = 9.951(1) ?, β = 93.23(2)°, V = 2849.7(5) ?³, ρ_calc = 1.569 g/cm³, Z = 8. Structure I contains cyclic fragments consisting of two tetrahedral complexes (ZnCl₂N₂) and two coordinated bridging oxydianiline ligands. Crystals of II are monoclinic, space group P2(1)/c, a = 8.972(2) ?, b = 13.862(3) ?, c = 17.528(4) ?, β = 101.72(3)°, V = 2134.5(7) ?³, ρ_calc = 1.384 g/cm³, Z = 4. In structure II, supramolecular pseudo-metallocycles are formed due to formation of hydrogen bonds O(w)-H…N between coordinated water molecules and noncoordinated nitrogen atoms of tetramethylpyrazine molecules.     

Eu(C10H9N2O4)(C10H8N2O4)(H2O)3]•0.5bipy•3H2O配合物的合成、晶体结构及荧光性质

在水-乙醇混合体系中, 以2-羰基丙酸水杨酰腙(C₁₀H₁₀N₂O₄)、2,2-联吡啶(C₁₀H₈N₂, 简写bipy)与Eu(NO₃)₃•4H₂O反应, 首次培养出黄色单晶[Eu(C₁₀H₉N₂O₄)(C₁₀H₈N₂O₄)(H₂O)₃]•0.5bipy•3H₂O. 该晶体属三斜晶系, 空间群为P-1, 晶胞参数a＝0.93392(16) nm, b＝1.3100(2) nm, c＝1.3895(2) nm, α＝97.205(3)°, β＝105.411(2)°, γ＝106.364(2)°, V＝15.35(2) nm³, Z＝2, μ＝2.118 mm^－1, D_c＝1.686 Mg/m³, F(000)＝786, R＝0.0116, wR＝0.0507, GOF＝0.995. 晶体测试结果表明, 该单晶结构为铕的9配位配合物, 两个2-羰基丙酸水杨酰腙分别以负一价和负二价酮式和三个水分子同时参与配位; 每个2-羰基丙酸水杨酰腙中的羧基氧、酰胺基中的羰基氧和C＝N中的氮与Eu^3＋配位, 形成两个共边的稳定五元环, 另三个配位原子则分别来自三个水分子中的氧原子, 该配合物在空间呈扭曲的单帽四方反棱柱, 而在不对称单位中还有游离的一个2,2-联吡啶分子和三个水分子, 这些游离分子与配位分子之间存在大量分子内和分子间氢键, 整个分子在空间呈三维网状结构. 发光性能测试表明该配合物具有很好的荧光性质.     

Synthesis and X-ray structural characterisation of the tetramethylene oxonium derivative of the hydrodecaborate anion. A versatile route for derivative chemistry of [B10H10]

The oxonium derivative P(C₆H₅)₄[2-B₁₀H₉O(CH₂)₄] (1) has been prepared from [B₁₀H₁₀]²⁻ by a solvent-addition reaction route, promoted by Et₂O · BF₃. Its structure has been confirmed by single crystal X-ray analysis. 1 is assumed to be a useful synthon for the derivative chemistry of [B₁₀H₁₀]²⁻. As an illustration, ring-opening reaction occurred in presence of the strong nucleophilic agent OH⁻, giving the monoanionic derivative [P(C₆H₅)₄]₂[2-B₁₀H₉O(CH₂)₄OH] (2).