骨架金属原子对Keggin阴离子电子结构和物化性质的研究

使用第一原理密度泛函理论中的离散变分方法(DFT-DVM)对(PM~1~2O~4~0)^n^-(M=Mo,W,V),(PMo~9W~3O~4~0)^3^-,(PMo~9V~3O~4~0)^6^-五种Keggin结构杂多阴离子进行了电子结构计算,讨论了骨架金属原子对Keggin结构杂多阴离子的电荷分布、成键作用、热稳定性、氧化还原性等的影响。结果表明,骨架金属原子对Keggin阴离子的电荷分布和成键作用均有一定的影响,以Mo,W,V作骨架金属原子的Keggin阴离子(PM~1~2O~4~0)^n^-的热稳定性顺序为:(PW~1~2O~4~0)~3^->(PMo~1~2O~4~0)^3^->(PV~1~2O~4~0)^1^5^-。提出了判断杂多阴离子氧化性强弱的两因素法---脱出晶格氧的难易程度和LUMO轨道电负性,并根据两因素法得到氧化性强弱顺序为:(PV~1~2O~4~0)^1^5^->(PMo~1~2O~4~0)^3^->(PW~1~2O~4~0)~3^-。同时,讨论了当(PMo~1~2O~4~0)~3^-中的Mo部分被W和V取代后,即(PMo~9W~3O~4~0)^3^-,(PMo~9V~3O~4~0)^6^-,其中取代原子对电子结构的影响,结果表明,W取代使整个阴离子的稳定性增强,但氧化性减弱,V取代,使稳定性减弱,但氧化性增强。     

中心原子对Keggin结构杂多阴离子的电子结构和催化性质的影响

使用SCC-DV-Xα方法计算了Keggin结构的杂多阴离子(SiMo12O40)^4^-,(GeMo12O40)^4^-, (AsMo12O40)^3^-的电子结构, 并与文献对(PMo12O40)^3^-的计算结果作了对比分析。讨论了中心原子对Keggin结构的杂多阴离子的电子结构和催化性质的影响。结果表明, 中心原子对Keggin结构杂多阴离子的电子云、静电势、总态密度的分布影响不明显; 但中心原子不同, 前线轨道HOMO, LUMO的组成有一定差异。四种阴离子的εLUMO和εFermi的相对大小关系为:(AsMo12O40)^3^->(PMo12-O40)^3^->(GeMo12O40)^4^->(SiMo12O40)^4^-, 其氧化能力和催化活性也具有相同的顺序。(XMO12-O40)^n^-(X=Si, Ge, P)中端氧Ot, 桥氧Ob, Mo以及X都具有催化活性, 在催化反应中都可能成为催化活性中心,而(AsMo12O40)^3^-中仅有As和Ob可作为催化活性中心。     

夹心杂多化合物的合成及晶体结构

PW~9O~3~4^9^-(简写PW~9)阴离子可以与Sn^4^+反应生成[Sn~3^I^V(PW~9O~3~4)~2]^6^-杂多化合物。标题化合物经元素分析、红外、极谱、^3^1P和^1^8^3W核磁共振谱、X射线光电子能谱及X射线单晶测定了结构。K~5O~4Na~4H~5[Sn~3(PW~9O~3~4)~2].16H~2O的单晶是单斜晶系,空间群P2~1/n,晶胞参数a=1.3625(3)nm,b=2.3625(5)nm,c=2.9306(6)nm,α=90ⅲ,β=99.67(3)ⅲ,γ=90ⅲ,V=9.299nm^3,Z=4。它是一种三个Sn^4^+在两个PW~9单元间的夹心结构。     

杂多阴离子的相转移化学 Ⅰ.取代的Keggin及Dawson结构杂多阴离子在非极性溶剂中的溶剂化行为研究

利用四庚基溴化铵将Keggin结构的杂多阴离子ZW~1~1O~3~9M(H~2O)^n^-(Z=Si,Ge,P,M=Ni^2^+,Cu^2^+,Cr^3^+,Co^2^+,n=4～6)和Dawson结构的杂多阴离子P~2W~1~7O~6~1M(H~2O)^n^-(M=Ni^2^+,Cu^2^+,Cr^3^+,Co^2^+,n=7,8) 从水溶液中转移至非极性溶剂(苯或甲苯)中,并观察到在水溶液中难以进行的配位水的脱去反应,形成配位不饱和的杂多阴离子.当加入Lewis碱如丙酮,吡啶等,可迅速恢复饱和配位,其电子吸收光谱也相应变化,基本恢复到配位饱和时的数值,有ESR信号.实验表明,在非极性溶剂中,配体之间相互进行的取代反应,吡啶的配位能力最强, 发生了取代反应ZW~1~1O~3~9M(L)^n^-+Py→ZW~1~1O~3~9M(Py)^n^-+L(L=丙酮,乙腈等).同时我们也研究了温度,杂多阴离子浓度,惰性气体流量对杂多阴离子在非极性溶剂中的溶剂化行为的影响,得到了相转移的一般规律,为杂多阴离子在非极性溶剂中的催化研究提供了理论依据     

杂多酸(盐)及单缺位磷钨杂多化合物在醇类氧化反应中的催化活性

在相转移条件下,研究了杂多化合物在苄醇,环己醇氧化反应中的催化活性.六种Keggin结构杂多酸的催化活性按GeMo~12(H~4GeMo~12O~40的简写,其余类推,PW~12,PMo~12,SiMo~12,GeW~12,SiW~12顺序下降,杂多酸中的质子可分别被其它阳离逐渐取代而达到酸性修饰. H~3PW~12O~40随着其质子逐步被Na^+取代,酸性下降,催化活性大大提高;杂多酸(盐)的催化活性随体系pH值的改变将发生奇妙剧烈的变化;单缺位杂多化合物显示出较饱和杂多酸(盐)更高催化活性.溶剂对催化活性有明显影响.     

一个新的超大铈锑钨酸盐阴离子Ce~3Sb~4W~2O~8(H~2O)~1~0(SbW~9O~3~3)^1^9^-~4

合成了一超大铈锑钨酸盐[Ce~3Sb~4W~2O~8(H~2O)~1~0(SbW~9O~3~3)~4](NH~4)~1~9.48H~2O,用X射线单晶衍射法及元素分析确定了其结构。其晶胞参数为：a=1.8908(6)nm,b=2.0032(14)nm,c=2.8653(12)nm,α=86.95(6)°,β=75.68(3)°,γ=67.52(5)°,V=9.706(9)nm^3,空间群P1。在杂多阴离子Ce~3Sb~4W~2O~8(H~2O)~1~0(SbW~9O~3~3)^1^9^-~4中,四个β-B-(SbW~9O~3~3)^9^-是通过一个大的中心集团[Ce~3Sb~4W~2O~8(H~2O)~1~0]^1^7^+连接起来的,中心集团中含有两个桥连{WO~2(H~2O)}基,三个Ce(Ⅲ)离子和一个{Sb~4O~4}基团。三个Ce(Ⅲ)离子的配位数均为9,Ce(1)和Ce(3)的配位环境相同,但不同于Ce(2)的配位环境,四个{SbW~9O~3~3}中的三个参与了向Ce(Ⅲ)的配位。两个{SbW~9O~3~3}中的四个氧,三个水分子中的三个氧,{Sb~4O~4}中的一个氧及一个桥连{WO~2(H~2O)}中的一个氧向Ce(1)[或Ce(3)]配位;两个{SbW~9O~3~3}中的四个氧,两个水分子中的两个氧,{Sb~4O~4}中的一个氧及两个桥连{WO~2(H~2O)}中的两个氧向Ce(2)配位。在{Sb~4O~4}中,四个Sb原子的中心构成了一四面体。该离子属C~s点群,Sb(5),Sb(8)和Ce(2)所在的平面是其对称面。     

钼簇合物的簇解反应和两个多钼酸盐化合物的晶体结构

含μ-Cl桥的三核钼簇阴离子[Mo~3(μ~3-O)(μ-Cl)~3(μ-OAc)~3Cl~3]^-在Fe^3^+作用下发生簇解反应, 形成钼同多酸盐[FeCl(DMF)~5][Mo~6O~1~9]。在合成[Mo~3(μ~3-S)(μ-S~2)~3(dtp)~3Cl]簇合物的反应中如果有CuI存在, 则形成钼磷杂多酸盐(Et~4N)~4[PMo~1~2O~4~0](DMF)~2。本文报道这两个多钼酸盐化合物的晶体结构, 并讨论有关的簇解反应。     

α-和β-[SiW~9Ti~3O~4~0]^1^0^-的合成及其钨-183核磁共振表征

本文报道了α-和β-[SiW~9Ti~3O~4~0]^1^0^-杂多阴离子的钾盐,四甲基铵盐的合成及其^1^8^3W NMR表征.^1^8^3W NMR谱中有两个峰,相对强度为2:1,表明其阴离子分别为A型α和β-Keggin结构,即三个TiO~6八面体是角顶共用. 合成化合物具有催化Phlo环氧化烯烃的性质.     

含铁杂多酸盐Mossbauer谱研究 IV: 钼磷铁杂多酸盐的合成和Mossbauer谱

合成了钼磷铁杂多黄(NH4)4[PFeMo11O40H2]·9H2O和杂多蓝(NH4)4[PFeMo11O40H3]·11H2O的铵盐晶体, 用^5^7Fe同位素增丰Mossbauer谱法, 结合磁化率测定, 研究其结构与性质, 并讨论了四极分裂值Q2和Keggin结构杂多阴离子中MO6(M=Mo, Fe)八面体畸变大小的关系, 进一步证实Keggin结构杂多蓝阴离子中Mo(V)-O-Fe(III)间存在反磁交换作用。     

含铁杂多酸盐Mossbauer谱研究 IV: 钼磷铁杂多酸盐的合成和Mossbauer谱

合成了钼磷铁杂多黄(NH4)4[PFeMo11O40H2]·9H2O和杂多蓝(NH4)4[PFeMo11O40H3]·11H2O的铵盐晶体, 用^5^7Fe同位素增丰Mossbauer谱法, 结合磁化率测定, 研究其结构与性质, 并讨论了四极分裂值Q2和Keggin结构杂多阴离子中MO6(M=Mo, Fe)八面体畸变大小的关系, 进一步证实Keggin结构杂多蓝阴离子中Mo(V)-O-Fe(III)间存在反磁交换作用。     

2-(N-三氟乙酰-N-三甲基硅烷基)氨基-3-三甲基硅烷氧基-羧酸三甲基硅烷酯和2-(N-三氟乙酰)-2,3-脱氢氨基酸的合成

利用三氟甲基磺酸三甲基硅烷酯, 我们合成了一种新的、化学活性很高的合成中间产物2-(N-三氟乙酰-N-三甲基硅烷基)氨基-1, 1-二(三甲基硅烷氧基)乙烯。脂肪醛或芳香醛发生碳碳成键的加成反应, 生成β碳原子上带有易离去基团三甲基硅烷氧基、N原子上带有保护基团三氟乙酰基的α氨基酸三甲基硅烷酯。消除反应得到了一个合成α、β脱氢氨基酸的可行途径。这类化合物是合成复杂多肽和肽生物碱的基元物。     

猪去氧胆酸化学 II: 熊去氧胆酸的合成

本文报导了一个经过六步把猪胆酸甲酯转化成3,7-双酮-5β-胆烷酸甲酯的方法,总得率38%, 后者可用已知方法还原成熊去氧胆酸。     

有机磷化合物的研究 VIII. 酸性有机磷化合物的气相色谱

Acidic organophosphorus compounds may be identified by GLC via their methyl esters, usually prepared from diazomethane. The wide applications of this mthod are, however, limited by the toxicity of diazomethane. Tetramethyl ammonium hydroxide in methanol solution reacted rapidly with acidic organophosphorus compounds at room temperature to form tetramethyl ammonium salts, which were then converted to the corresponding methyl esters by pyrolysis at 300-350 deg.C. A simple and convenient method for separation and identification of various types of acidic phosphates, phosphonates and phosphinates by GLC has been developed. The GLC behaviours of phosphoric acid dialkyl esters, mono-esters of phenyl-and cyclohexyl-phosphonic acids as well as dialkylphosphinic acids can be represented by corrected retention time (t'R) which correlates linearly with the number of carbon atoms of the alkyl groups in these organophosphorus compounds. The influence of number of carbon atoms and isomerization of alkyl group on t'R values and retention index (I) calculated by Kovats equation was discussed. As shown by our experiments the change in retention index (ΔI) in the homologous series of phosphoric acid dialkyl esters is nearly a constant on lengthening the alkyl group of the esters with methylene linkages.     

酰基过氧化物的化学III.酰基过氧化物在六甲基磷酰三胺(HMPA)中分解-一个单电子转移过程。

四种代表性的酰基过氧化物,苯甲酰过氧化物(1),环丙基甲酰过氧化物(2),月桂酰过氧化物(3)和三氟乙酰过氧化物(4),在HMPA(溶剂)中分解,生成高产率的相应羧酸(6),同时,又检测到HMPA的羧基化产物(8),烷基化产物(9)及脱氢二聚体(10)。各过氧化物的分解速度和产物鉴定表明,HMPA能作为电子给予体与上述酰基过氧化物发生单电子转移反应。     

二烷基磷(膦)酸萃取剂钠盐微乳液的热力学函数

测定了二烷基磷(膦)酸钠盐(NaDEHP,NaEHEHP和NaDTMPP)-醇-有机溶剂-水(或盐溶液)皂化萃取体系微乳液的ΔG~0~→~1(醇从油相转移到界面相的标准自由能变),探讨了萃取剂类型,有机溶剂类型,烷烃碳链长度,醇碳链长度,温度及水相金属离子浓度对热力学函数的影响规律     

固相配位化学反应研究XXXIX. 四氰合镍酸钾与固体有机酸在室 温下的固相反应

本文用红外、紫外可见漫反射、X射线粉末衍射和四极质谱等实验手段,研究了四氰合镍酸钾一水合物与草酸、丙二酸、反丁烯二酸、丁二酸、己二酸的固相反应,发现K~2[Ni(CN)~4].H~2O与一些固体酸在室温下就发生反应,生成Ni(CN)~2.xH~2O,并放出HCN气体。由产物与反应物相对含量大小,得到固体有机酸的酸性强弱顺序为:草酸二水合物>丙二酸>反丁烯二酸>丁二酸>己二酸。讨论了可能的反应机制。     

N-磷酰羟基类氨基酸及磷酸酯类的快原子轰击质谱研究

N-磷酰的羟基类氨基酸和O-磷酰氨基酸裂解规律各有特点,N-DIPP-羟基类酸趋向于先连续丢失两个丙烯,在脱甲酸,进一步脱水,N-DBP- 羟基类氨基酸则优先丢失甲酸,在分别失去一分子丁烯,进而脱水,磷酰基N→的转位特征更明显, 质子化磷酸(99)有相当丰度,O-磷酰丝,苏氨酸则主要发生β-消除反应,生成DIPP(OH)~ 2^+ 或DBP(OH)~2^+以及脱水丝,苏氨酸,(99)质子化磷酸可成基峰.     

粉状白钙酸的研究III.从粉状白钨酸制备偏钨酸铵和偏钨酸有机铵酸以及它们的性质研究

本文继活性状白钨酸的制得,用其制备偏钨聚钠后,进一步报道了以粉状白钨酸为出发点的偏钨酸铵(NH4)6[H2(W3O10)4].nH2O、偏钨酸乙基铵、二乙基铵、三乙基铵和四乙基铵盐的合成及部分性质研究。同法还制得偏钨酸三正丁基铵,经化学分析其组成接近[(n-C4H9)3NH]6[H2(W3O10)4],与文献报道的"酸式盐"[(n-C4H9)2NH]5H[H2(W3O10)4]不同。     

两种钨硼杂多酸的合成和性质研究

本文报道了两种钨硼酸的最佳合成条件:在较高的pH,稍过量的硼酸和较低温度下有利于六方酸的生成;在较低的pH,大量过量的硼酸和较高温度时则利于生成四方酸,合成这两种酸的方法较文献优越,测得六方酸的UV,IR和RAMAN光谱性质,并 对其结构进行初步探讨。