一个新的双核双(μ-氧桥)锰(Ⅲ/Ⅳ)配合物的合成、结构和性质(英文)

二价锰盐和1,4,8,11-环十四四氮烷(cyclam)在溶液中自组装生成双核双(μ-氧桥)锰(Ⅲ/Ⅳ)配合物:犤(cyclam)MnO犦2(ClO4)2(NO3)。该配合物被晶体结构表征,低温EPR表明其具有16条Mn?/Mn?二聚体的特征信号。磁性研究确认有强的反铁磁性,J/k=-680K,g=2.0。     

一个新的双核双(μ-氧桥)锰(Ⅲ/Ⅳ)配合物的合成、结构和性质

二价锰盐和1,4,8,11－环十四四氮烷（cyclam)在溶液中自组装生成核双（μ-氧桥）锰（Ⅲ/Ⅳ）配合物;[(cyclam)MnO]2(ClO4)2(NO3)。该配合物被晶体结构表征,低温EPR表明其具有16条Mn（Ⅲ）Mn（Ⅳ）二聚体的特征信号。磁性研究确认有强的反铁磁性,J／k=-680K,g=2.0／     

混合价双核锰配合物[(bipy)2Mn(μ-O)2Mn(bipy)2](ClO4)3的合成晶体结构及性能

[Mn3O(O2CCH2Cl)6(C5H5N)2(H2O)]· CH2ClCOO· H2O在 pH=4.5的 HOAc NaOAc的缓冲水溶液中和 2,2′联吡啶 (bipy)反应,制得了混合价双核锰配合物 [(bipy)2Mn(μ-O)2Mn(bipy)2](ClO4)3· 1.5H2O。该配位化合物的 X射线单晶衍射表明,该晶体属单斜晶系,空间群 P21/c,晶胞参数： a=1.3854(3), b=1.3943(3), c=2.4225(5)nm,β =103.30°, V=4.554(2)nm3, Z=4, Dc=1.448g· cm－ 3。其紫外可见光谱在 640nm处有一个峰,可指派为桥配体 O2－到 Mn?的电荷迁移光谱 .循环伏安实验说明,此配合物在半波电位 E1/2为 1.25V处,有一个可逆的氧化还原峰,这相应于 (Ⅲ, Ⅳ )态氧化为 (Ⅳ,Ⅳ )态 ,另外在 0.37V处有一阴极峰,相应于 (Ⅲ,Ⅳ )态还原为 (Ⅲ,Ⅲ )态,在 0.81V处有一氧化峰,相应于 (Ⅲ,Ⅲ )态氧化为 (Ⅲ,Ⅳ )态,这两个峰是不可逆的。     

1-甲基-2-咪唑醛肟锰(Ⅲ)配合物的合成、晶体结构及电化学性质研究

采用溶剂扩散法制备了锰(Ⅲ)的两个单核配合物[Mn(Miao)2(H2O)2]ClO4(1)和[Mn(Miao)2(DMF)2]ClO4(2)(HMiao=1-甲基-2-咪唑醛肟,DMF=N,N-二甲基甲酰胺)的晶体.X射线衍射单晶结构表明:两种配合物均属三斜晶系,空间群Pi锰与配体形成变形的八面体结构.采用Gaussian 03W程序计算了HMiao配体的电荷密度,理论计算与实际配位形式完全吻合.测定了两种锰配合物在DMF溶液中的电化学性质,循环伏安法表明两配合物均存在较好的氧化还原性,其氧化还原峰分别为0.75和0.70V,-0.32和-0.50 V,是Mn(Ⅲ)和Mn(Ⅱ)之间的相互转化.     

基于水杨醛类席夫碱构筑的Fe(Ⅲ)、Co(Ⅲ)、混价Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅲ)配合物的合成、晶体结构及磁性

以3-甲氧基水杨醛与乙醇胺缩合得到席夫碱化合物hmmpH_2(hmmpH_2=2-[(2-羟乙基亚氨基)甲基]-6-甲氧基苯酚),以hmmpH_2为配体合成了配合物[Fe_2(hmmp)_2(hmmpH)_2]·1.5CH_3CN·0.5H_2O(1)和[Co_2Na(hmmp)_2(N_3)_2(CH_3O)(CH_3OH)_2](2)。以3,5-二溴水杨醛与乙醇胺缩合得到化合物hmdbrpH_2(hmdbrpH_2=2-[(2-羟乙基亚氨基)甲基]-4,6-二溴苯酚),以hmdbrpH_2为配体合成了一个混价三核配合物[Mn(Ⅱ)Mn(Ⅲ)_2(hmdbrp)_2(O_2CPh)_4(CH_3OH)_2]·2CH_3CN·2CH_3OH(3)(HO_2CPh为苯甲酸)。对配合物分别进行了元素分析、X射线单晶衍射分析,还对1和3进行了磁性研究。单晶结构分析表明配合物1中2个六配位的Fe(Ⅲ)离子通过2个醇羟基氧原子相连形成二聚体结构,配合物2中Co(Ⅲ)也为六配位,通过2个甲醇中氧原子相连形成双核结构,配合物3为一混价三核锰结构,3个Mn离子呈线性排列。磁性测试表明配合物1中Fe(Ⅲ)离子之间存在反铁磁相互作用,配合物3的三核锰单元内Mn(Ⅱ)、Mn(Ⅲ)离子之间存在反铁磁相互作用。     

5,10,15,20-(2-吡啶基)卟啉及其锰(Ⅲ)配合物的合成

在微波辐射下合成了5,10,15,20-(2-吡啶基)卟啉(TPyP)及其锰(Ⅲ)配合物[Mn(Ⅲ)TPyP]。找到了较好的分离和提纯Mn(Ⅲ)TPyP的方法。     

混合价双核锰配合物[(Phen)2Mn(μ-O)2Mn(Phen)2]ClO4)3CH2ClCOOH·2H2O的合成与表征

锰在某些生物的氧化还原活性部位起着重要的作用. 绿色植物光系统Ⅱ(PSⅡ)中的氧释放配合物(OEC)、含锰过氧化氢酶(Mn Catalase)、含锰超氧化物歧化酶(MnSOD)、含锰核糖核苷酸还原酶(Mn RR)等活性部位存在着双核或多核锰的配合物[1～3]. 因此, 模拟合成不同氧化态的、不同类型配体和不同核数锰的配合物, 研究其结构和光谱等性质, 对揭示生物体中锰酶的催化氧化还原过程将有重要意义. 混合价Mn(Ⅲ, Ⅳ)配合物的研究对于揭示PSⅡ中两分子H2O氧化为O2的机理具有重要意义[2,4]. 这类配合物的研究已有一些报道[5～10], 邻菲咯啉(Phen)作为配体形成的配合物[(Phen)2Mn\5(μ-O)2Mn(Phen)2](PF6)3*CH3CN的研究虽有报道[11], 但其晶体中两个锰离子配位环境几乎相同. 本文用新方法合成了双核锰配合物(该法容易得到单晶)并进行了表征.     

2-(4-甲基苯甲酰基)苯甲酸构筑的锰(Ⅱ)配合物的晶体结构、电化学、荧光及磁性研究(英文)

以2-(4-甲基苯甲酰基)苯甲酸(HL)为配体合成了一个新的锰(髤配合物Mn(L)2(2,2′-bipy)2。该配合物晶体属单斜晶系,空间群P21/c,晶胞参数:a=1.719 8(2)nm,b=1.039 80(14)nm,c=2.346 3(3)nm,β=95.732(3)°,V=4.174 8(9)nm3,Dc=1.346 g·cm-3,Z=4,μ(Mo Kα)=0.373 mm-1,F(000)=1 756,最终偏离因子R1=0.042 3,wR2=0.094 9。标题配合物的中心锰髤离子处于变形的八面体配位环境中。测定了配合物的电化学、荧光和磁性。结果表明:在循环伏安过程中,配合物的电子转移是准可逆的,对应的电极反应是Mn髥/Mn髤;配合物在536~556 nm之间有一个较强的荧光发射峰;在300~2 K,配合物有反铁磁性。     

2,2'-联吡啶-3,3'-二羧酸锰(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及性能研究

以2,2’-联吡啶-3,3’-二羧酸(H2L)和1,10-邻菲啰啉(Phen)为配体合成了一个新的锰(Ⅱ)配合物[Mn(H2O)(L)(Phen)2]· (H2O)3.该配合物晶体属单斜晶系,空间群P21/c.在配合物中,中心锰(Ⅱ)离子的配位数是6,处于变形的八面体配位环境中.还测定了标题配合物的磁性,荧光和电化学性能,结果表明:在低温下,配合物有反铁磁性;当激发波长为656 nm时,配合物在682 nm附近有一个宽的荧光发射峰;在循环伏安过程中配合物的电子转移是准可逆的,对应的电极反应是Mn(Ⅲ)/Mn(Ⅱ).     

1,4,7,10-四氮杂环十二烷配体的夹心型双核Mn配合物[Mn_2(cyclen)_2(μ-O)_2](ClO_4)_3·4H_2O的量子化学研究

[Mn2(cyclen)2(μ-O)2](ClO4)3.4 H2O(cyclen=1,4,7,10-四氮杂环十二烷)是一种新型的Mn(Ⅲ/Ⅳ)混合价双核配合物.为了了解其详细的结构信息,在其晶体结构基础上进行了量子化学研究;同时在相同水平上计算了优化结构的前沿分子轨道及自然电荷分布.结果表明,采用B3LYP/6-31G(d)方法对其结构进行优化,优化结果与实验结果吻合良好.     

氧化碘苯间氨基苯甲酸锰(Ⅳ)四苯基卟啉配合物的合成

近年来,化学家们对高价锰卟啉配合物的合成非常感兴趣。高价锰卟啉配合物在温和条件下分解水,释放氧,是植物光体系Ⅱ的可能的模型化合物。锰卟啉配合物在比较温和条件下活化分子氧,选择性地催化氧化碳氢化合物,是单加氧酶细胞色素P-450的很好的模型体系。由于缺少已合成的高价锰卟啉配合物,所以植物光体系Ⅱ和细胞色素P-450模型体系的活性中间体的研究遇到了障碍。Hill等在氯苯中用氧化碘苯氧化XMn(Ⅲ)TPP(TPP=四苯基卟啉基),合成了两类双核的四价锰四苯基卟啉配合物,[XMnⅣ)TPP]_2O(X=N_3~-或OCN~-)和[XMn(Ⅳ)TPP(OIPh)]_2O(X=Cl~-或Br~-,OIPh=氧化碘苯)。但还未能合成出单核的氧化碘苯锰(Ⅳ)四苯基卟啉配合物。我们选择位阻大于Cl~-、Br~-、N_3~-和OCN~-,键合能力介于Cl~-、Br~-与N_3~-、OCN~-之间的间氨基苯甲酸作为轴向配体,成功地合成了单核的m-H_2NC_6H_4CO_2Mn(Ⅳ)TPP(OIPh)(1),并讨论了它的光谱性质。     

具有扩展的双链结构的Mn(Ⅲ)酰腙配合物的合成和晶体结构

合成了含有水杨醛缩(4-甲氧基)苯氧乙酰腙(以下简写为H2L)的锰配合物[Mn(L)(acac)- (EtOH)](H2O (MnC23H29 N2O8, Mr = 516.42).配合物晶体属三斜晶系, 空间群为P, 晶胞参数为: a = 7.6942(3), b = 11.2422(4), c = 14.9230(6)(°A), β= 95.656(2), γ= 104.848(2), ν= 95.642(2)°, V = 1231.37(8)(°A)3, Z = 2, Dc = 1.393 g/cm3, μ= 0.585 mm-1, F(000) = 540.对于4374 (I > 2σ(I)) 个可观察点, R = 0.0439, wR = 0.1150.在配合物中, 中心Mn(Ⅲ)离子具有扭曲的NO5八面体配位构型.晶体通过分子内与分子间的氢键作用形成平行排列的无限双链结构.     

N,N''-亚乙基双(1-苯基-3-亚氨基-1-丁酮)硫氰酸根合锰(Ⅲ)的合成和晶体结构

合成了N,N”-亚乙基双(1-苯基-3-亚氨基-l-丁酮)硫氰酸根合锰(Ⅲ),Mn(C_(22)H_(22)·N_2O_2)(NCS),M_r=459.44.该配合物晶体的晶体学参数为:三斜晶系,P1空间群,a=1.0702(3),b=1.2342(2),c=0.8999(2)mm,a=93.74(2)°β=97.09(2)°γ=109.07(2)°,V=1.1078(9)nm~3,D_c=1.377g·cm~(-3),Z=2,F(000)=476,μ=6.85cm~(-1)晶体结构用直接法解出,3205个I≥4σ(I)的可观测点用于结构修正,最终R=0.052,R_w=0.067 Mn原子由三个N原子和两个O原子形成扭曲的四角锥配位构型,晶体沿C轴方向存在贯穿整个晶体的空“隧道”.红外光谱和拉曼光谱均表明配体在形成配合物后,vC=N,vC=O和vC=c带均移向低频.vC=N带(2063cm~(-1))表明NCS~-是通过N原子与Mn(Ⅲ)配位.拉曼光谱中,462cm~(-1)和399cm~(-1)分别为Mn—O和Mn—N的振动带.电子光谱表明有d～d~*,π～π~*跃迁和d～π~*荷移跃迁.电极电位测定表明该配合物中Mn(Ⅲ)不易被氧化和还原.并进行了量化计算     

基于二氰根铬的一系列氰根桥联Cr~Ⅲ-Cu~Ⅱ-Cr~Ⅲ三核配合物的合成、结构与磁性（英文）

基于一系列二氰根铬与[Cu(cyclam)](Cl O4)2反应合成了3个氰根桥联CrⅢ-CuⅡ-CrⅢ三核配合物[Cu(cyclam)][Cr(bpmb)(CN)2]2·4H2O(1)(cyclam=1,4,8,11-四氮杂环十四烷,bpmb2-=1,2-二(2-吡啶甲酰胺基)-4-甲基苯),[Cu(cyclam)][Cr(bpdmb)(CN)2]2(2)(bpdmb2-=1,2-二(2-吡啶甲酰胺基)-4,5-二甲基苯)和[Cu(cyclam)][Cr(bp Clb)(CN)2]2·4H2O(3)(bp Clb2-=1,2-二(2-吡啶甲酰胺基)-4-氯苯)。单晶衍射结果表明:3个化合物是结构类似的中性三核配合物,均含有氰根桥联的Cr(Ⅲ)-CN-Cu(Ⅱ)-NC-Cr(Ⅲ)连接;磁性研究表明:氰根桥在CrⅢ和CuⅡ离子间传递弱的铁磁耦合作用,基于自旋哈密顿算符H=-2JCr CuSCu(SCr1+SCr2)拟合得到它们的磁耦合常数分别是JCr Cu=1.53(2)cm-1(1),0.45(1)cm-1(2)和0.73(2)cm-1(3)。     

2,3,7-三羟基-9-(2,4-二羟基)苯基荧光酮荧光猝灭法测定锰(Ⅱ)

在pH=9.33的NH3.H2O-NH4Cl缓冲介质中,于表面活性剂溴化十六烷基三甲铵(CTMAB)存在下,利用Mn(Ⅱ)与2,3,7-三羟基-9-(2,4-二羟基)苯基荧光酮(DHPF)形成Mn(Ⅱ)-DHPF-CTMAB三元配合物可产生荧光猝灭,建立了荧光猝灭法测定痕量Mn(Ⅱ)的新方法。该体系激发波长λex=520nm,发射波长λem=540nm,荧光猝灭值与Mn(Ⅱ)的含量在0～0.36μg/25mL范围内呈线性关系,检出限为0.02μg/25mL,在CTMAB存在下,配合物摩尔比Mn(Ⅱ)∶DHPF=1∶2。拟定方法用于测定尿样中微量锰的含量,结果满意。     

含三乙醇胺及硫氰酸根的混价七核锰配合物{K[MnⅡMn6Ⅲ(teaH)3(tea)3(NCS)6]}n的合成、结构和磁性研究

采用MnCl2(或Mn(NO3)2)与teaH3和KSCN混合配体合成了1个七核锰配合物{K[MnⅡMnⅢ6(teaH)3(tea)3(NCS)6]}n(1)(teaH3=三乙醇胺),通过元素分析和红外光谱对其进行了表征,并通过X-单晶衍射确定了其晶体结构。1的阴离子由外围6个锰髥与1个中心Mn髤通过6个μ3-O键连接成1个类似车轮的环状结构。直流磁化率研究结果表明,该配合物具有较高的自旋基态(S=29/2),其磁性行为说明在高自旋的Mn髤和Mn髥之间存在铁磁性相互作用。     

Mn(Ⅲ,Ⅲ)配合物及含酚配体[N4O3]3--Ru(bPy)3模型化合物的性能研究

为了对绿色植物光系统Ⅱ给体部分进行模拟,合成了1个新的高价双核配合物[Mn2(Ⅲ,Ⅲ)L(μ-OAc)2]*PF6 (2a),其中H3L为2,6-二{[(2-羟基-5-叔丁基苄基)(吡啶-2-亚甲基)胺基]亚甲基}-4-甲基苯酚.与目前的PSⅡ模型化合物[Mn2(Ⅱ,Ⅱ)-(bpmp)(μ-OAc)2]*ClO4 (1) [Hbpmp 2,6-二{[N,N-二(吡啶-2-亚甲基)胺基]亚甲基}-4-甲基苯酚]相比,配合物2a中增加了2个酚羟基及2个叔丁基,由此带来的改进使新模型更接近于自然界四核锰簇(OEC)的真实结构.在此基础上,我们将该配体通过酰胺键与[Ru(bPy)3]2+相连设计了光诱导电子转移模型化合物2b.其中[Ru(bPy)3]2+具有良好的光电性能,用于模拟PSⅡ中酶P680.通过紫外可见、红外、荧光发射光谱及电化学对化合物进行了光、电性能研究,结果表明配合物2b具有良好的光物理性质,而且2b中Ru3+/Ru2+的氧化还原电位比Phenol+/Phenol和Mn(Ⅲ,Ⅳ)/Mn(Ⅲ,Ⅲ)的高,说明2b配位金属Mn后可满足自然界PSⅡ电子转移的基本要求,是用来模拟PSⅡ给体部分较理想的模型.     

若干锰(Ⅲ)希夫碱配合物的合成和表征

合成了六种锰(Ⅲ)希夫碱配合物:Mn(bzacem)X(X~-=Cl~-,Br~-,I~-,NCS~-,NO_2~-)和Mn(bzacen)ClO_4·2H_2O,其中bzacen~(2-)为N,N′-二(苯甲酰丙酮缩)-乙二胺阴离子.用NMR法测定配合物在DMSO溶液中的有效磁矩值为4.46—4.63,表明为高自旋配合物,将电子光谱中的吸收带分别按配位场带、荷移带和配体带进行了归属,在配合物的红外光谱中,原配体H_2bzacen中的ν_(N-H)带消失,ν_(C-O)带移向低频,并对Mn-O、Mn-N和Mn-X的伸缩带进行了归属。     

基于二氰根铬的一系列氰根桥联CrⅢ-CuⅡ-CrⅢ三核配合物的合成、结构与磁性

基于一系列二氰根铬与[Cu(cyclam)](Cl O4)2反应合成了3个氰根桥联CrⅢ-CuⅡ-CrⅢ三核配合物[Cu(cyclam)][Cr(bpmb)(CN)2]2·4H2O(1)(cyclam=1,4,8,11-四氮杂环十四烷,bpmb2-=1,2-二(2-吡啶甲酰胺基)-4-甲基苯),[Cu(cyclam)][Cr(bpdmb)(CN)2]2(2)(bpdmb2-=1,2-二(2-吡啶甲酰胺基)-4,5-二甲基苯)和[Cu(cyclam)][Cr(bp Clb)(CN)2]2·4H2O(3)(bp Clb2-=1,2-二(2-吡啶甲酰胺基)-4-氯苯)。单晶衍射结果表明:3个化合物是结构类似的中性三核配合物,均含有氰根桥联的Cr(Ⅲ)-CN-Cu(Ⅱ)-NC-Cr(Ⅲ)连接;磁性研究表明:氰根桥在CrⅢ和CuⅡ离子间传递弱的铁磁耦合作用,基于自旋哈密顿算符H=-2JCr CuSCu(SCr1+SCr2)拟合得到它们的磁耦合常数分别是JCr Cu=1.53(2)cm-1(1),0.45(1)cm-1(2)和0.73(2)cm-1(3)。     

一个锰(Ⅲ)Schiff碱配合物[Mn(napn)(CH_3OH)_2]ClO_4的合成与晶体结构

合成了一个新配合物[Mn(napn)(CH3OH)2]ClO4 (C26H26 Cl N2O8Mn,Mr = 584.88,H2napn = 双a-萘酚醛缩乙二胺),并测定了其晶体结构。晶体属于三斜晶系,空间群P ,a = 7.813(1),b = 13.025(2),c = 14.089(2) ? = 64.89(3), = 83.98(3), = 78.11(3)海琕 = 1270.16 ?,Z = 2, Dc = 1.529 g/cm3, F(000) = 604, R = 0.0837, wR = 0.1636。锰(Ⅲ)离子的配位构型为拉长的八面体。Schiff碱配体napn2-中的N2O2在赤道平面与锰(Ⅲ)形成四配位,2个CH3OH中的O原子分别在赤道平面两侧轴向位置与锰(Ⅲ)配位。由于Jahn-Teller效应,轴向上的MnO平均键长为2.52 拧A硗猓О写嬖诜肿幽诤头肿蛹淝饧?