[Fe4S4Cl4—n（S2CNEt2）n]^2—（n=0,1,2,4）：原子簇的电子结构研究

用CNDO/2(s,p,d)方法研究了类立方烷系列Fe-S簇合物[Fe_4S_4Cl_4(?)(S_2CNEt_2)_n]~(2-)(n=0,1,2,4)的电子结构。得出[S_2CN(Et)_2]-螯合配位Fe_4S_4~(2+)簇合物中存在两类不同价态铁原子的结论;骨架Fe_4S_4~(2+)中μ_3-S电子是非定域化的,同Mssbauer谱测定结果一致。讨论了簇合物Fe—Fe之间的成键作用、螫合配体的作用和氧化还原性质。     

簇合物[Fe_6S_9(SCH_2CH_2OH)Cl]~(4-)的合成、结构和性质研究

将一定量的FeCl_2,(NH_4)_2MoS_4和HSCH_2CH_2OH在甲醇-甲醇钠溶剂中反应,制备出[(C_2H_5)_4N]_4[Fe_6S_9(SCH_2CH_2OH)Cl]单晶。该化合物属三斜晶系,P1空间群,a=12.818(4),b=13.622(3),c=18.328(7),α=106.09(2)°,β=100.75(2)°,γ=102.69(2)°,Z=2。对7517个可观测反射(1>3σ(Ⅰ))精修所有结构参数,得到一致性因子R=0.0818。结构测定结果表明:在[Fe_6S_9(SCH_2CH_2OH)Cl]~(4-)中存在着μ_2—S桥,μ_3—S桥和μ_4—S桥。该簇合物的核[Fe_6S_9]~(2-)由8个非共面的菱形组成。其中有4个Fe(μ_2—S)(μ_3—S)Fe,2个Fe(μ_2—S)(μ_4—S)Fe和2个Fe(μ_3—S)(μ_4—S)Fe菱形。用EHMO方法对簇合物电子结构进行了量子化学的研究。结构上键长表现出Fe—(μ_4—S)>Fe—(μ_3—S)>Fe—(μ_2—S)的规律,与EHMO计算得到键序Fe(μ_4—S)相似文献   

硅基取代及硅桥连双环戊二烯基四羰基二铁与HgCl2的反应及产物结构研究

二(硅基取代环戊二烯基)四羰基二铁化合物[η~5-RC_5H_4Fe(CO)]_2(μ-CO)_2(R=SiMe_3,1;Si_2Me_5,2)与HgCl_2反应得到预期的Fe—Fe键被断裂的铁氯化物6(R=SiMe_3)和8(R=Si_2Me_5)及铁氯汞化物5(R=SiMe_3)和7(R=Si_2Me_5).硅桥连的类似物R~1[η~5-C_5H_4Fe(CO)]_2(μ-CO)_2(R~1=SiMe_2,3;SiMe_2OSiMe_2,4)由上述反应除得到预期产物外,还分离到相应的歧化产物R~1[η~5-C_5H_4Fe(CO)_2HgCl]_2(R~1=SiMe_2,10;SiMe_2OSiMe_2,13)与R~1[η~5-C_5H_4Fe(CO)_2Cl]_2(R~1=SiMe_2,11;SiMe_2OSiMe_2,14),讨论了歧化产物的生成原因.对产物5～14的结构用元素分析、IR,~1H NMR进行了表征,并测定了5的晶体结构.5为单斜晶系,空间群P2_1/n,α=1.1648(3),b=0.7484(4),c=1.6823(5)nm,β=106.55(2)°,V=1.405(2)nm~3,Z=4,D_x=2.29g·cm~(-3).     

(1,1,2,2-四甲基二硅桥连)双(四甲基环成二烯基)四羰基二铁与碘的反应

标题化合物(Me_2SiSiMe_2)[η~5-(C_5Mc_4)Fe(CO)]_2(μ-(CO)_2(1)与碘在苯中反应,生成碘插入Fe—Fe键的碘正离子桥连二铁化合物(Me_2SiSiMe_2)[η~5-(C_5Me_4)Fe(CO_2)]_2I_n~+.I_n~-(n=3,3;n=5,4).如反应在氯仿中进行,则只能分离到Fe—Fe键断裂的双铁碘化物(Me_2SiSiMe_2)[η~5-(C_5Me_4)Fe(CO)_2I]_2.将4溶于Me_2SO/Me_2CO中,则其分子内的I_5~-与Fe—I~+—Fe两部分相互作用,也生成碘桥断裂的产物.以元素分析、IR、~1H NMR谱表征了2～4的分子结构,并经X射线衍射测定了2的晶体及分子结构.     

一些含半夹心结构ⅥB族金属的1,1’-二硫(硒)二茂铁化合物的合成

CpCr(NO)(CO)_2与Fe(C_5H_4S)_2S反应,形成氧化-还原产物CpCr(NO)(SC_5H_4)_2Fe(1)。双杂核二茂铁化合物CpM(NO)(EC_5H_4)_2Fe[M=Mo,E=S(2a),Se(2b);M=W,E=S(4a),Se(4b)]、CpMo(NO)(SC_5H_4)_2Fe(3)、Cp_2Mo(SeC_5H_4)_2Fe(6)和Cp_2W(SC_5H_4)_2Fe(7)可通过Fe(C_5H_4ELi)_2·2THF(E=S,Se)与CpM(NO)I_2(M=Mo,W)、[CpMo(NO)I_2]_2或Cp_2MCl_2(M=Mo,W)反应制得。三核杂原子二茂铁化合物[CpCr(NO)_2]_2(EC_5H_4)_2Fe[E=S(8a),Se(8b)],由Fe(C_5H_4ELi)_2·2THF(E=S,Se)与二倍摩尔量的CpCr(NO)_2I反应制备。通过AgBF_4氧化2a得到二茂铁离子型化合物[CpMo(NO)(SC_5H_4)_2Fe]~ BF_4~-(5)。采用元素分析、红外光谱、~1H和~(13)C NMR谱以及EI-MS表征了所合成的新型化合物。     

含有金属-金属键的双核原子簇离子体系[Mo~2Sn]^2-(n=6~9)的电子结构与电子光谱

使用SCF-CI方法研究了含有Mo—Mo单键的原子簇离子体系[Mo_2Sn]~(2-)(n=6～9)的电子结构及电子光谱。讨论了随n增加,配体S,S_2,S_4对Mo—Mo键序、原子电荷的影响及其变化规律。分析了原子簇离子中的d-d相互作用能级次序及Mo—Mo,Mo—S′_t等键的性质,CI计算得到的谱带波数及强度次序与实验符合。指认分析表明,谱带的跃迁性质是有趣的,如第一吸收带为成键轨道之间的跃迁σ_(x~2-y~2)→π_(xz)(n=6～8),同时,对电子跃迁的性质进行了分类,对谱带的电荷转移性质也进行了讨论。     

三重桥氧三核铁脂肪酸配合物FAB和EI质谱研究

本文报道三重桥氧三核铁脂肪酸配合物[Fe_3(μ_3～O)(μ-O_2CR)_6(H_2O)]_3~+(R=CH_3,C_2H_5,C_3H_7,C_4H_9,C_(15)H_(31)和C_(17)H_(35))的快原子轰击(FAB)和电子轰击(EI)质谱。在FAB—MS谱中观察到四种系列离子:Ⅰ.[Fe_3O(O_2CR)_n]~+n=2-6;Ⅱ.[Fe_3O(O_2CR)_nO]~+n=1-4;Ⅲ.[Fe_2O(O_2CR)_n]~+n=1-3;Ⅳ.[Fe_2(O_2CR)_n]~+n=2-4;以及与底物所形成的加合离子[Fe_3O(O_2CR)_n·NBA-1]~+n=3-5(NBA是间-硝基苄醇)。在EI—MS谱中,除上述Ⅰ—Ⅳ离子(其中n的数目略有差异)外,还观察到含三个配位水的完整阳离子[Fe_3(O_2CR)_6(H_2O)_3]~+及其与配体羧酸的加合离子[Fe_3O(0_2CR)_n(H_20)_3·RCOOH+H]~+n=4-6,(Fe_3O(O_2CR)_nO(H_2O)3·RCOOH+H]~+n=2—4和Fe(O_2CR)_n]~+n=1—3。分析了它们的断裂规律,探讨了从中所获得的有益启示。     

四羰基双[2,5-二(三甲硅基)-1-甲基环戊二烯基]二铁的合成及反应性的研究

由甲基环戊二烯经两步类似反应向其环上引入两个Me_3Si取代基,生成(Me_3Si)_2-MeC_5H_3,后者与Fe(CO)_5反应除生成预期的双核Fe-Fe键产物[η~5-{(Me_3Si)_2MeC_5H_2}Fe(CO)]_2-(μ-CO)_2(2)外,还分离到少量单核化合物η~5-[(Me_3Si)_2MeC_5H_2]Fe(CO)_2Cl(3),2与碘反应生成Fe-Fe键断裂的单核铁碘化物(4).2经Na/Hg还原生成Fe—Fe键断裂的铁负离子,后者随即分别与数种氯化物反应,生成在铁原子上引入相应取代基的铁衍生物η~5-[(Me_3Si)_2MeC_5H_2]Fe(CO)_2R(R=PhCH_2,5;CH_2COOC_2H_5,6;Ph_3Sn,7;Ph_2SnCl,8).测定了4的晶体结构,晶体属单斜晶系,P2_1/C空间群,晶胞参数.a=0.7333(1),b=2.0089(3),c=1.3323(4)nm;β=92.02(2)°,V=1.962(1)nm~3,Z=4.     

双端氧配位原子簇化合物——[Fe(MoS_4O)_2][N(C_2H_5)_4]_3的晶体结构和分子结构

本文报道了含双端氧配位的Mo—Fe—S原子簇化合物[Fe(MoS_4O)_2][N(C_2H_5)_4]_3的合成、晶体结构和分子结构。该化合物的晶体属单斜晶系,P2_1/n空间群,晶胞参数为:a=13.019(4),b=16.959(5),c=18.234(5),β=97.34(2)(°),z=4。最终一致性因子为:R=0.0740,R_w=0.0598。该化合物中的Mo—S_t端键和Mo—S_b桥键比不合端氧配位的相应化合物Mo—S键长长得多,可能是由于Mo的价态降低和氧的电负性比硫大得多,氧对Mo的配位使s→→O发生电荷转移的缘故。     

新的双金属簇原子大分子已合成

伊利诺大学B.K.Teo教授的研究小组最近合成了一种原子数仅次于1986年米兰大学G.Longoni的金属簇化合物,并确定了其结构。该化合物的化学式为[CH_3(C_6H_4_3P]_(12)Au_(1?)Ag_(20)Cl_(14),Longoni合成的分子化学式为[Pt_6Ni_(38)(CO)_(43)H_(6-n)]~(n-)(n=4,5)。在Teo     

含弱金属-金属键体系[M_2(η~5-C_5H_5)_2(CO)_4](M=Fe,Ru)及其相关体系的电子光谱

用INDO/CI法研究了[M_2(η~5-C_5H_5)_2(CO)_4]及M(η~5-C_5H_5)(CO)_2Cl(M=Fe,Ru)体系的电子光谱,讨论了谱带的跃迁机理、电荷转移性质及同一标号谱带的蓝移现象,并对[MC_p(CO)_2]_2体系的异构化反应性及光化学反应的可能机理进行了探讨。     

过渡金属化合物的CNDO计算IV——络合物M(CO)_4~(n-)和 M(N_2)_4~(n-)的电子结构

本文对 CNDO(sp-d)方案作了新的改进,改进的要点是把过渡金属原子基函数区分成 s、p、d 三类轨道,据此选择了相应的参数.在 TQ-16机上已实现ALGOL 语言程序.文中报导了 M(CO)_4~(n-)和 M(N_2)_4~(n-)(M=Ni,Co,Fe)电子结构的计算结果,讨论了各 MO 的组成,并结合计算的 Mulliken 和 Wiberg 键序数值讨论了络离子的γ_(MC)及γ_(CO)规律.基于计算的分子轨道能级对 Ni(CO)_4的光电子能谱进行了指定.     

过渡金属铁配合物Fe(CO)_(5-x)(PR_3)_x的结构与性质的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)对一系列低价铁化合物Fe(CO)_(5-x)(PR_3)_x(x=1~3,R=H,F,Me)的几何结构、电子结构、成键特点以及热力学性质进行了理论研究。结果表明引入膦配体后不会造成Fe(CO)x(PR_3)_(5-x)的几何结构畸变,为略扭曲的三角双锥形。自然键轨道(NBO)分析显示,膦配体与羰基铁基团间存在电荷转移,有效增强Fe-CO之间的共价作用。多数稳定结构Fe(CO)x(PR_3)_(5-x)的第一膦配体解离能要比第一羰基解离能低,预示Fe(CO)_(5-x)(PR_3)_x的反应活性比Fe(CO)5有明显提高。     

含烯烃配位体的金属原子簇研究 [η~3—C_3H_5Fe(CO)_3]_2的合成和晶体结构

[η~3-C_3H_5Fe(CO)_3]_2是由Fe_2(CO)_9和C_3H_5C1在常温下合成得到的。晶体属单斜晶系,空间群为P2_1/n,单胞参数为:a=8.248(1),b=9.021(5),c=9.238(2),β=91.99(1)°,V=686.9(6)°。根据fw=361.9和Z=2计算密度Dcal=1.75g/cm~3。在CAD4四圆衍射仪上用MoKα射线收集了独立衍射数据1643个(I>2σ(I))。[η~3-C_3H_5Fe(CO)_3]_2的晶体和分子结构是用直接法解出,所有非氢原子的坐标参数和各向异性热振动参数经全矩阵最小二乘法修正,最后偏离因子 R_1(F)=0.043。和R_2(F)=0.061,分子具有Ci—1对称性。分子中Fe—Fe距离为3.028,这个数值同Stucky和Muetterties合成的[η~3-C_3H_5Fe(CO)_3]_2中Fe—Fe距离为3.138有明显的差别。     

邻近C-H键对中心金属原子的配位作用—[Fe(PH3)3(C8H13)]+的定域分子轨道研究

采用INDO方法计算了{Fe[P(OMe)_3]_3(C_8H_(13))}~+的简化离子[Fe(PH_3)_3(C_8H_(13))]~+,将正则分子轨道用Edmiston-Ruedenberg定域化方法变换为定域分子轨道,结果表明:在对应C_1-H_(1A)键的定域分子轨道中,明显包含有铁原子轨道成分(7.8％),Fe-H_(1A)和Fe—C_1键级分别为0.190和0.302。指出C_1-H_(1A)键是以一对成键σ电子配位到铁原子上的。C_8H_(13)环以包含三个碳原子的η~4—共轭体系与铁原子相互作用。铁以二价(d~6-Fe(Ⅱ)的形式存在于该离子中。C_1-H_(1A)键的配位满足了文献[15]提出的Fe(Ⅱ)的共价12价。     

混价与同价钼的Mo—Fe—S原子簇电子光谱研究

使用CNDO/2-UGCI法研究混价钼[(MoS_4)Fe(MoS_4O)]~(3-)及同价钼[Fe(MoS_4O)_2]~(3-)的电子光谱.指认了谱带,分析和比较了混价及同价体系原子簇谱带及其电荷转移性质.硫的d轨道用于计算有利于谱带的指认分析并改善了原子净电荷.     

超价化合物M_(n+1)F_n(n=1,2;M=Na,K)体系的非线性光学性质的理论研究

采用UMP2/6-311+G(3df)方法研究了一系列化合物M_(n+1)F_n(n=1,2;M=Na,K)体系的几何构型及非线性光学性质(NLO).结果表明:这些体系均为超价化合物,均拥有较大的第一超极化率(β_0).尤其是Na_3F_2体系中结构2c的β_0值为29.16×10~(-49)C~3·m~3·J~(-2),是已知超价化合物Li_3F_2的2c结构的β_0值2.22×10~(-49)C~3·m~3·J~(-2)的13.1倍.     

含氮宾或卡宾的金属羰基簇合物的结构化学研究——Ⅰ.H_2Fe_3(N-C_6H_5)(CO)_9和Fe_3(N-C_6H_5)(μ_3-CO)(CO)_9的合成和结构

含氮宾的两个三核羰基铁簇合物是由[Et_3NH][HFe_3(CO)_(11)]与C_6H_5NCO在苯中反应获得。应用四园衍射仪测定了H_2Fe_3(N-C_6H_5)(CO)_9(Ⅰ)和Fe_3(N-C_6H_5)(μ_3-CO)(CO)_9(Ⅱ)的晶体结构。晶体数据为:C_(15)H_7NO_9Fe_3(Ⅰ),空间群P2_1/a,a=18.343(2),b=9.072(1),c=11.451(1)(?),β=102.03(1)°,V=1863.7(?)~3,Z=4,D_c=2.143g/cm~3;C_(16)H_5NO_(10)Fe_3(Ⅱ),空间群P2_1/c,a=8.634(1),b=13.026(1),c=17.642(2)(?),β=97.68(1)°,V=1966.3(?)~3,Z=4,D_c=1.820g/cm结构系用直接法解出,最后R_(Ⅰ)因子为0.033,R_(Ⅱ)因子为0.027。测定结果表明,(Ⅰ)和(Ⅱ)分子均具有C_s对称性,且三个Fe原子共面,呈近似等边三角形结构。(Ⅰ)中面桥N原子以不对称方式与三个Fe原子成键;(Ⅱ)中面桥羰基以不对称方式与三个Fe原子键连。Fe-N和Fe-C键长分别在1.896-1.938(?)和2.006-2.110(?)之间。     

五配位双核铁簇合物的电子结构研究

本文研究了五配位铁簇合物[Fe(XCHCHS)_2]_2~(n-)[X=O,(Ⅰ); X=S, (Ⅱ), n=2,3,4]及其单体的电子结构, 分析了成键情况。Mossbauer谱四极矩分裂和化学位移计算值与实验结果符合很好。(Ⅰ) 的氧化型基态中铁的多重度为6, 而基态氧化型的(Ⅱ)中铁的多重度为4, 与实验结果一致。计算结果表明: 氧化还原过程是在铁上进行的, 但增加或减少的电子通过电荷弛豫分布到配体原子上。簇合物是由单体通过前线区轨道的相互作用二聚而成。对(Ⅰ)和(Ⅱ)构型不同的原因提出了解释。     

[C_5H_5Fe(CO)_2]LnCl_2·nTHF和[C_5H_5Fe(CO)_2][C_5H_4(SiMe_3)]LnCl·nTHF双核配合物的合成

合成了稀土铁双核配合物:〔C_5H_5Fe(CO)_2〕LnCl_2·nTHF(Ln=Nd,Sm,Gd;n=1,2)和〔C_5H_5Fe(CO)_2〕〔C_5H_4(SiMe_3)〕·LnCl·nTHF(Ln=Nd,Sm,Gd;n=0,1,2)。元素分析,热分析,红外光谱和质谱分析确认了这两种配合物。红外光谱数据表明铁与稀土原子是以羰基桥连接。晶体结构分析表明〔(C_5H_5Fe(CO)_2〕Na·4THF是〔C_5H_5Fe(CO)_2〕LnCl_2·nTHF合成的中间体。