钼的原子簇化合物研究——一些两核和三核钼原子簇化合物的合成与晶体结构分析

本文总结了作者们研究一系列两核和三核钼原子簇化合物的结果。这些化合物是三核原子簇: (C_5H_7S_2)_3[Mo_3(μ_3-S)_2(μ_2-Cl)_3Cl_6] (Ⅰ); (C_5H_7S_2)_3[Mo_3(μ_3-S)(μ_2-S_2)_3Cl_7] (Ⅱ); Mo_3(μ_3-S)(μ_2-S_2)_3[S_2P(OEt)_2)_3Cl (Ⅲ); (Et_4N)_2[Mo_3(μ_3-O)(μ_2-Cl)_3(Oac)_2Cl_5] (Ⅳ); (C_5H_7S_2)[Mo_3(μ_3-O)(μ_2-Cl)_3(Oac)_3Cl_3] (Ⅴ); 和两核原子簇: (C_5H_7S_2)_3[Mo_2Cl_9] (Ⅵ); M0_2S_4[S_2P(OEt)_2]_2 (Ⅶ)。 本文的第一部分简要地介绍了这些化合物的合成方法。第二部分扼要地给出了这些化合物的晶体与分子结构。簇合物Ⅰ是离子型结构,簇阴离子是双(S)帽三核原子簇,每个Mo原子周围为八面体六配位,Mo—Mo间距为2.617。簇阴离子Ⅱ和簇分子Ⅲ均是单(S)帽三核簇,Mo原子周围为畸变五角双锥构型,Mo—Mo键长分别为2.751和2.725。簇阴离子Ⅳ和Ⅴ均是单(O)帽三核簇,Mo原子周围的配位为畸变八面体,Mo—Mo键长分别为2.597和2.577。化合物Ⅵ是三(μ_2—Cl)桥两核原子簇,其构型为两个共面八面体,Mo—Mo间距为2.707。化合物Ⅶ为双(S)桥两核原子簇,Mo原子周围为四角锥配位,Mo—Mo键长为2.828。 本文的第三部分用简化分子轨道方法分析了三种主要类型的三核钼原子簇中Mo_3体系的M—M键?     

钼簇合物反应性能的研究-SbCl3和具有松散配位三核钼簇合物的加合反应及其产物的晶体结构

报道具有松散配位的三核钼簇合物{Mo3(μ3-S)(μ-S)3[S2P(OEt)2]4.L(L'=H2O,C3H3ON,和SbCl3在HCl-EtOH中加合反应及其产物{Mo3(μ3-S)[(μ-S)3.SbCl3].[S2P(OEt)2]4(C2H5OH)}(C2H5OH)和{Mo3(μ3-S)[(μ-S)3.SbCl3][S2P(OEt)2]3[SXP(OEt)2].(C3H3ON)}(X=S,O)的晶体结构。结构测定结果表明,这两个加合物的分子由{Mo3(μ3-S)(μ-S)3[S2P(OEt)2]4.L(L=C2H5OH,C3H3ON)通过三个(μ-S)联结SbCl3而成,从而获得了{Mo3SbS4}的类立方烷簇胳构型,Sb一S之间存在较弱的配位键, 由此推断,若加合的金属原子的轨道和电子组态适宜,有可能通过这种[3+1]的成簇模式获得四核的同核或异核簇合物。     

一个类立方烷型的四核钼原子簇化合物{Mo4(μ3-S)3(μ3-O)[S2P(OEt)2]6}.3CH3CN的合成和晶体结构

将MoCl3.3H2O溶于无水乙醇中,加入适量的P2S5,产物用乙腈重结晶,获得四核钼原子簇化合物{Mo4(μ3-S)3(μ3-O)[S2P(OEt)2]6}.3CH3CN.晶体属三方晶系,空间群为R3;晶胞系数;a=b=c=12.852(3)A;α=β=γ=108.37(2);V=1697.3A[3];Z=1;Dc=1.693g.cm[-3].用PATTERSON法解出结构,并经全矩阵最小二乘法修正,偏离因子为0.072.结构分析表明,由四个钼原子组成的四面体及三个μ3-O原子一个μ3-O原子形成类立方烷型的簇骼,结构中存在六个表观的键序平均为5/6的Mo-Mo键,键长分别为2.700(1)和2.831(1)A。     

具有局部松散配位的三核钼簇合物研究:{Mo3(μ3-S)(μ-S)3[S2P(OEt)2]4.P(C6H5)3}.(O86CH2Cl2)的合成和晶体结构

本文报道了具有局部松散配位的三核钼原子簇{Mo3(μ3-S)(μ-S)[S2P(OEt)2]4.P(C6H5)3}.(0.86CH2Cl2)的合成和晶体结构.在CAD-4四圆衍射仪上用Mo Kα射线收集到I≥2σ(I)的衍射点4840个.采用重原子法和差电子密度法解出结构,并用全矩阵最小二乘法修正,最终偏离因子为0.058.簇分子的Mo-Mo键为2.731(1),2.748(1),2.753(1)A,Mo原子和三苯基膦的P原子配位键长为Mo-P2.647(3)A,显著长于一般的Mo-P共价单键.三苯基膦基团在Mo的配位多面体中处于三重桥S原子的对位,表现出与其他此类簇合物的松散配位体配位位置不同.文中概括了此类簇合物的Mo-Mo键和Mo-L的成键情况.     

三核钼簇合物H[H2O]3[Mo3O(OAc)I3Cl6]的合成分子结构及红外光谱归属的研究

本文报道MoCl3.3H2O与乙酸作用生成三核钼簇合物H[H2O]3[Mo3O(OAc)3Cl6]的反应, 并用X射线单晶结构分析方法测定了簇合物的晶体结构, 结晶学参数. 结构分析结果表明该化合物阴离子为单氧帽等边三角形三核钼簇合阴离子, Mo-Mo平均距离2.569埃.对簇骼单元[Mo3O(μ-Cl)3Cl3]^2^+进行简正坐标分析. 从理论上对振动光谱谱带进行了归属. 10条IR谱带的观测和计算频率的平均偏差为1.15%. 本文讨论了特征谱带(包括金属键)的归属和力常数的合理性.     

钼簇合物反应性能的研究: {Mo3S4[S2P(OEt)2]4H2O}的加硫反应以及产物{Mo3(μ3-S)(μ-S2)3[S2P(OEt2]3I}的晶体结构

由贫硫化合物{Mo_3S_4[S_2P(OEt)_2]_4·H_2O}通过加硫获得了富硫化合物{Mo_3S_7[S_2P(OEt)_2]_3·I}(CH_8C_6H_5).化合物属三斜晶系,空间群PI,晶胞参数为a=10.350(1)A,b=13.931(4)A,c=16.369(3)A,α=103.69(2),β=86.62(1),γ=111.99(2)°,V=2183A~3;z=2,D_c=1.817g·cm~(-3).最终结构偏离因子R为0.042. 簇分子{Mo_3(μ_3-S)(μ-S_2)_3[S_2P(OEt)_2]3·I}属{Mo_3(μ3一Y)(μ-S_2)_3[S_2P(OEt)_2]_3·X}(Y=O,S;X=Cl,I)系列构型.{Mo_3}基本上是一个正三角形,Mo—Mo键长分别为2.721(1),2.724(1),2.725(1)A,Mo的配位多面体为七个硫原子组成的畸变五角双锥,有一个I原子联结着三个(S_2)~(2-)桥基的三个不与Mo共平面的S原子,I—S距离平均为3.169A,比相应的Van der Waals距离(～4.00A)明显地短,显示一定程度的成键作用,簇分子的这一构型是一种较为稳定的结构类型.     

三核钼原子簇化合物的研究——两个三核钼原子簇(C_5H_7S_2)[Mo_3(μ_3—O)(μ—X)_3(μ—OAc)_3Cl_3](X=Cl,Br)的晶体和分子结构

本文采用单晶X射线衍射分析研究了两个属于异质同晶的三核钼簇合物的晶体和分子结构。两种晶体的空间群均为P2_1/C;Z=4。两个晶体结构分别采用重原子法和直接法解出,最小二乘方精修,偏离因子R分别为0.061和0.051。研究表明,它们都属于由一个三核钼簇阴离子和一个平面状的(G_5H_7S_2)~ 阳离子构成的离子型晶体。阴离子中,排布成等边三角形的三核钼由一个μ_3—O桥连接,每两个钼原子之间又具有一个μ—X(X=Cl,Br)桥和一个μ—OAc桥,此外,每个Mo原子又再和一个氯原子相连,使得每个Mo原子周围组成扭曲八面体的局部配位。本文还比较了两个化合物的结构关系,并对化合物Ⅱ中μ—Br取代了化合物Ⅰ中的相应μ—Cl,而造成两个化合物中Mo—Mo,Mo—(μ_3—O),Mo—Cl(端基)诸键键长的区别加以讨论,与此同时,还讨论了乙酰氧基对稳定簇骼所起的作用。     

簇合物Co6S8(PBun3)6的晶体结构及簇骼M6E8P6(E=S,Se,Te)的协同效应

簇骼为M6E8P6的六核簇合物的一个新成员--Co6S8(PBun3)6的合成和晶体结构表明,可能是由3个单核基元Co(PBun3)2S先组装成三核簇状基元化合物Co3(μ2-S)3(μ3-S)(PBun3)3,然后由2个这样的三核亚单元形成μ3-S桥生成该六核簇合物.讨论了簇骼为[M6E8P6]n(M=Fe,Mo,Co,Cr,W;E=S,Se,Te;n=-1,0,+1,+2,+3)的系列簇合物的分子内协同效应.     

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。     

三核钼原子簇化合物的研究——Mo_3(μ_3—S)(μ—S)(μ—Cl)_2[S_2P(OEt)_2]_4Cl的晶体与分子结构

该簇合物系黑色片状晶体。空间群为P。对5103个I≥3σ(I)的独立衍射的最终R因子为0.062。结果表明,晶体由中性单硫帽三核钼原子簇化合物分子所组成。Mo—Mo间距分别为2.718(1),2.840(1)和2.796(1),表现一定程度的M—M成键作用。两个Cl原子和一个S原子作二重桥,使得以上这七个原子形成一个缺顶点的类立方烷构型。此外,每个钼原子还由其它三个原子配位以形成八面体配位构型。其中一个[S_2P(OEt)_2]~-基团通过两个硫原子分别与两个钼原子配位,起到一种新颖的二重桥的作用。     

双卟啉双钴配合物与双氧作用的热力学及ESR研究

用电子光谱法研究了一种由六个碳原子的脂肪二酰胺链连接两个四苯基卟啉的双核钴(Ⅱ)配合物(Co~2PP~4)在DMF溶液中与双氧的可逆结合作用,测定了反应的Hill系数n=1.84,△G^0(298K)=-12.3kJ·mol^-^1,P~1~/~2=6.8kPa,热力学数据表明Co~2PP~4分子内两个金属卟啉环之间存在着强的协同作用。由双卟啉双钴(Ⅱ)配合物与双氧作用形成的配合物经ESR证实为超氧金属配合物,结合方式属于Co-O~2^-超氧类型。     

Cu(Ⅱ)自旋探针法研究温度敏感性水凝胶的相行为

本文采用Cu(Ⅱ)自旋探针法研究了N- 取代基丙烯酰胺水凝胶在不同温度时的ESR谱,发现不同的温度敏感性水凝胶.其Cu(Ⅱ)探针的ESR各向异性谱的变化也不同.这主要是由于取代基与Cu(Ⅱ)的相互作用不同所致.对于具有LCST相行为的NNPA 和NIPA水凝胶,当温度达到并超过其相转变温度时,即可测得其Cu(Ⅱ)自旋探针各向异性的ESR倒置谱,这种倒置谱是由于凝胶相变后,网格塌陷,网络缠裹水化Cu(Ⅱ)离子的结果.运用Cu(Ⅱ)自旋探针研究凝胶的相结构及其微观相行为是一种可行的方法     

^15N标记的二(2-羟基苯乙酮肟)^63Cu(Ⅱ) 配合物的ESR和配体核的ENDOR研究

本文用定向选择的方法,研究了20K下测定的^15N-^63Cu-HAP的5:1DMSO-EtOH溶液ENDOR谱,精确测得配体^25N核的各向异性超超精细耦合张量值和各种不等价^1H核的超超精细耦合张量值.研究结果表明,我们前文的波谱解析,方法是正确的,数据是可靠的.     

VO(II)-π受体配合物的结构及其ESR波谱研究

本文考察了VOSO~4与a, a＇-联吡啶, 3,4,7,8-四甲基-1, 10-邻菲罗啉和1,10-邻菲罗啉在不同酸度(pH=1-14)的乙二醇-水(1:1)溶液中, 低温下的ESR波谱。发现当pH＜1.0时ˉA=118×10^-4T, 归属于[VO(H2O)~5]^2+; 当pH＞11时ˉA=90×10^-4T, 归属于[VO(OCH~2CH~2O)~2]^2-。1.0＜pH＜7之间VO(II)与三种配体分别生成四种或三种不同的配合物, 本文推测了它们的可能结构。利用测得的波谱参数, 计算了键参数和电子能级。发现键参数的值随溶液pH值增加而减少, 电子能级数据与实验结果吻合。利用电子光谱数据还计算了VO(phen)~2^2+的晶体场参数。     

铜(Ⅱ)与α,β-不饱和酸根和乙酰胺配合物的合成、 表征、晶体结构和磁性

合成了铜(Ⅱ)与丙烯酸根和乙酰胺及铜(Ⅱ)与α-甲基丙烯酸根和乙酰胺两种配合物,进行了元素分析、红外光谱、电子光谱、ESR谱和变温磁化等研究,确定配合物的组成为Cu~2A~4(C~2H~5NO)~2,其中A=CH~2＝CHCOO^-,CH~2＝C(CH~3)COO^-;C~2H~5NO=乙酰胺,测定了它们的晶体结构。Cu~2(CH~2＝CHCOO)~4(C~2H~5NO)~2(1)晶体属单斜晶系,P2~1/c群;晶胞参数：a=1.5333(5)nm,b=1.0044(3)nm,c=1.6184(7)nm,β=115.28(3)°;Z=4;最终偏离因子R=0.0701。Cu~2[CH~2＝C(CH~3)COO]~4(C~2H~5NO)~2(2)晶体属三斜晶系,P1群;晶胞参数：a=0.93327(11)nm,b=1.12484(11)nm,c=1.3740(6)nm,α=94.90(2)°,β=108.409(14)°,γ=110.556(5)°;Z=2;最终偏离因子R=0.0351。配合物中Cu(Ⅱ)具有畸变的四角锥形配位环境,两个Cu(Ⅱ)由四个α,β-不饱和酸根桥联,在Cu(Ⅱ)的端位各有一个乙酰胺分子以O原子配位。Cu(Ⅱ)－Cu(Ⅱ)间具有一对称中心。配合物1中Cu(Ⅱ)－Cu(Ⅱ)间距离为0.26302(13)nm,配合物2中Cu(Ⅱ)－Cu(Ⅱ)间距离为0.26383(4)nm。变温磁化率研究表明,两种配合物中Cu(Ⅱ)－Cu(Ⅱ)间具有强烈的反铁磁性偶合作用。     

含钒(IV)和钒(V)的钨锗混合价杂多酸盐的合成及其结构表征

报道了含钒(IV)和钒(V)的钨锗混合价杂多酸盐的合成、电子吸收光谱及单电子还原态的ESR谱。α-和β-[HGeV^I^VV2^VW9O40]^7^-的溶液ESR谱是由40余条超精细线组成的, 表明在阴离子中3个VO6八面体是角顶共用, 且其中一个桥氧原子是质子化的。     

联吡啶桥联乙酰丙酮铜配合物的晶体结构和波谱研究

研究了联吡啶桥联乙酰丙酮铜配合物[μ-4,4-bipy-Cu(acac)~2]的晶体结构和电子结构,晶体属单斜晶系,空间群P2~1/n,晶胞参数:a=11.288(5), b=14.507(6),c=11.978(3)A;β=94.17`,Z=4.非权重偏离因子R=0.054.结构测定表明:在晶体中Cu(acac)~2与4,4-bipy是以1:1形成一维无限的链状结构.利用UV,IR,ESR等波谱,比较了[μ-4,4-bipy-Cu(acac)~2]和Cu(acac)~2成键情况的差异,近似地计算了分子轨道系数α1,α1'和ε~x.分析了1H NMR谱中接触位移,准接触位移和各向异性效应的存在和相对大小。     

若干铬(III)含β-二酮混配配合物的冷冻态顺磁共振谱研究

本文对若干新型Cr(β-dik)Cl2Py2混配配合物的冷冻玻璃态顺磁共振谱进行了研究, 运用Powell优化法得了自旋哈密顿参数g、D、E值, 并利用这些参数计算和绘制了共振磁场位置与角度变化图, 结果表明这套参数的确定是合理的.     

Co2(CO)6(PBu3)2与苯醌类及吩噻嗪光化学反应的ESR研究

本文利用电子自旋共振方法研究了Co2(CO)6(PBu3)2与几种醌类及吩噻嗪的光化学反应。实验结果表明,在邻苯醌存在下,CO2(CO)6(PBu3)2经光照射后可观察到未成对电子与Co核(I=7/2)发生相互作用而出现8线超精细分裂谱,这是自由基Co(CO)3PBu3通过Co与邻苯醌上的两羰基螯合而生成的自旋加合物的ESR谱,但是在对苯醌存在下,用光照射Co2(CO)6(PBu3)2时,只能观察到对苯半醌自由基。以吩噻嗪代替醌类Co2(CO)6(PBu3)2光解时产生吩噻嗪自由基。用18-16电子规则解释了钴配合物的生成。     

铜(II)与α, β-不饱和酸根形成的超分子配合物的合成、磁性 及晶体结构

合成了铜(II)与丙烯酸根和铜(II)与α-甲基丙烯酸根形成的两种超分子配合物,进行了元素分析、红外光谱、ESR谱和磁性等研究,确定分子单元的组成为Cu~2A~4(H~2O)~2,其中A=CH~2=CH-COO^-,CH~2=C(CH~3)-COO^-。测定了铜(II)与丙烯酸根形成的配合物的晶体结构。晶体属单斜晶系;C2/c群;晶胞参数:a=1.7009(9)nm,b=0.8060(5)nm,c=1.4429(4)n,β=109.31(5)ⅲ,Z=4;最终偏离因子R=0.0501。Cu(II)具有畸变的四角锥形配位环境,两个Cu(II)由四个丙烯酸根桥联,在Cu(II)的端位各有一个H~2O分子配位。Cu(II)-Cu(II)间具有一对称中心,Cu-Cu间距离为0.26096(14)nm,两个Cu(II)间具有反铁磁性偶合作用。每个分子单元以四根氢键与相邻的两个分子单元相连接,沿c轴形成一维链状超分子配合物。