配位不饱和双核钌羰基化合物Ru2(CO)n(n=7,6)的DFT计算研究

对配位不饱和双核钌羰基化合物Ru2(CO)n(n=7,6)在BP86/DZP++和MPW1PW91/DZP++ 理论水平下进行了量子化学理论计算研究, 优化得到16个单态和三态异构体, 并讨论其键的性质. 得到的n=7,6基态分别是Cs和C2v构型的单态, 均含有2个配位的桥羰基. 对其离解能的计算表明, 相对于断裂金属钌-钌键而生成2个配位不饱和单核羰基化合物都更容易失去一个羰基.     

含BF配体的锇羰基化合物Os(BF)(CO)_n(n=4,3)和Os_2(BF)_2(CO)_n(n=7,6,5,4)稳定性的理论研究

采用MPW1PW91和BP86 2种密度泛函方法对中性单核锇羰基化合物Os(BF)(CO)n(n=4,3)及双核锇羰基化合物Os2(BF)2(CO)n(n=7,6,5,4)进行理论计算研究,优化得到22个低能异构体.研究发现,单核配位饱和Os(BF)(CO)4的能量最低的异构体对称性为C2v,其BF基团在三角双锥赤道面上.该异构体失去1个赤道面上的CO可得到Os(BF)(CO)3的能量最低异构体.单核Os(BF)(CO)n(n=4,3)的能量最低异构体的BF基团都位于配体三角双锥及缺顶点结构的赤道面上.配位饱和双核Os2(BF)2(CO)7有4个能量接近的异构体,其中能量最低的异构体结构中含有2个呈蝶形的桥配位BF基团.配位不饱和的Os2(BF)2(CO)6的2个能量接近的异构体结构相似,2个桥配位BF基团与2个Os原子构成平行四边形结构单元.配位不饱和的Os2(BF)2(CO)5和Os2(BF)2(CO)4的能量最低异构体都含有由2个桥配位BF基团与2个Os原子构成的平行四边形结构单元.双核Os2(BF)2(CO)n(n=7,6,5,4)能量最低异构体的BF基团都以桥配位形式和Os原子相连.离解能研究表明,单核配位饱和的Os(BF)(CO)4具有一定的热力学稳定性.双核的Os2(BF)2(CO)n(n=7,6)失去1个CO或者分裂为单核的Os(BF)(CO)4或Os(BF)(CO)3所需能量较高,表明其具有一定的热力学稳定性.     

单、双核钌羰基化合物Ru（CO）n（n=5，4，3）和Ru2（CO）n（n=9，8）的理论研究

采用两种密度泛函方法对中性单核Ru（CO）n（n=5,4,3）和双核Ru2（CO）n（n=9,8）化合物进行理论计算,优化出16个稳定异构体．研究发现,和Os（CO）5类似,Ru（CO）5存在两个能量接近的最低异构体．Ru（CO）4的能量最低异构体为C2v对称性的单态构型．Ru（CO）3能量最低异构体为G对称性的单态构型．Ru2（c0）。的两个能量接近的最低异构体分别含有单个桥羰基和3个桥羰基．双核不饱和Ru2（CO）8的能量最低异构体为含有两个桥羰基的单态Q构型．通过比较M2（CO）n（M=Fe,Ru,Os;n=9,8）的能量最低构型,发现Fe和Ru倾向于形成含有多个桥配位羰基的构型,而Os则更倾向于形成不含桥配位羰基的构型．对离解能的研究表明,和失去一个羰基生成Ru2（CO）8相比,Ru2（CO）9更容易离解为Ru（CO）5和Ru（CO）4．     

β-羰基酰胺类化合物的配位及晶体结构

为确认β-羰基酰胺类化合物与铜离子的配位位点,合成了6种β-羰基酰胺类配体L1～L6,分别与Cu(Ⅱ)进行配位反应.对生成的配合物进行单晶培养,并采用X射线衍射仪测定了单晶结构.结果表明,只有配体L6(2-苯甲酰乙酰苯胺)的铜配合物能够得到单晶.在其单晶中,Cu(Ⅱ)离子与来自2个配体的4个氧原子配位形成长方形的构型;配合物中存在分子内氢键、分子间氢键和π-π相互作用.     

1,10-邻菲咯啉取代苷脲Zn(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及荧光性质

将配体(L=4b,5,7,7a-四氢-4b,7a-环亚胺甲烷亚氨基-6H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲罗啉-6,13-二酮)与ZnCl_2进行配位反应,得到配合物[Zn(L)(H2O)2ZnCl_4]n。并用FT-IR、元素分析和X-射线单晶衍射对配合物进行了表征。晶体结构表明:配合物属于正交晶系,P212121空间群,每个Zn(Ⅱ)离子为扭曲八面体的配位构型,分别与来自一个配体上菲咯啉的两个氮原子、另一配体上的羰基氧原子、两个水分子和一个ZnCl_4的氯原子配位,每个配体L用一个羰基氧原子和菲咯啉的两个氮原子分别与两个Zn(Ⅱ)离子配位桥联形成一维螺旋链状结构。同时,研究了配体和配合物的荧光性质。     

基于2,6-二(4-羧基苯亚甲基)环己酮的金属-有机框架化合物的合成与表征（英文）

以2,6-二(4-羧基苯亚甲基)环己酮(H_2L)为配体得到一例锰金属-有机框架化合物[MnL]_n,并运用红外、热重、循环伏安、固体紫外、X射线光电子能谱和X射线单晶衍射对其进行表征。单晶衍射分析表明该配合物属于三斜晶系,空间群P1,不对称单元由Mn(Ⅱ)离子和一个L~(2-)配体组成。配体两端的羧基均为单齿配位,配体中间羰基上的氧参与配位,每个配体L~(2-)和3个Mn.离子配位,形成相对稳定的三角形配位构型。配合物中的Mn.与氧原子形成六配位构型,其中赤道面中的4个氧原子来自4个配体L~(2-)中单齿配位的羧基,上下顶点的2个氧原子分别来自配体L~(2-)中的羰基,从而形成八面体构型[MnO_6]。拓扑分析表明该金属-有机框架化合物具有二维kgd结构特征。循环伏安测试表明在扫速为30 mV·s~(-1)时,半波电位为171 mV,固体紫外光谱表明该化合物的带隙为1.76 eV。该化合物在染料分子如亚甲基蓝、甲基橙的降解过程中,具有一定的光催化活性。     

含CS配体的单、双核钌羰基化合物Ru（CS）（CO）n（n=4,3）和Ru2（CS）2（CO）n（n=7,6,5,4）的理论研究

采用2种密度泛函方法MPW1PW91和BP86对中性单核Ru(CS)(CO)n(n=4,3)及双核Ru2(CS)2(CO)n(n=7,6,5,4)化合物进行理论计算研究,优化出25个异构体.研究发现,单核配位饱和Ru(CS)(CO)4的2个异构体14-1,14-2能量接近,其配体呈三角双锥型.对称性为C2v的异构体14-1能量稍低,其CS基团在三角双锥赤道面上.单核配位不饱和Ru(CS)(CO)3的能量最低异构体是由14-1失去1个赤道面上的CO得到的,其对称性为Cs.配位饱和的双核Ru2(CS)2(CO)7能量最低异构体27-1结构中有3个桥配位基团,其中2个是CS基团.配位不饱和的Ru2(CS)2(CO)6存在2个能量接近的异构体,即含3个桥配位基团对称性为Cs的异构体26-1和含2个桥配位基团的异构体26-2.它们的CS基团都是桥配位形式.Ru2(CS)2(CO)5的能量最低异构体25-1含有两个桥配位CS基团,其中一个是4电子供体.而Ru2(CS)2(CO)4的能量最低异构体24-1的两个桥配位CS基团都是4电子供体.在上述各个异构体中,单核Ru(CS)(CO)n(n=4,3)的能量最低异构体的CS基团都位于配体三角双锥及缺顶点结构的赤道面上,双核Ru2(CS)2(CO)n(n=7,6,5,4)能量最低异构体的CS基团都以桥配位形式和Ru原子相连,且在配位不饱和Ru2(CS)2(CO)n(n=5,4)的能量最低异构体中都存在4电子供体CS基团.离解能研究表明,单核配位饱和的Ru(CS)(CO)4具有一定的热力学稳定性.双核的Ru2(CS)2(CO)n(n=7,6,5)失去1个CO或者分裂为单核的Ru(CS)(CO)4或Ru(CS)(CO)3所需能量都较高,但Ru2(CS)2(CO)6和Ru2(CS)2(CO)5有发生歧化反应的趋势,而Ru2(CS)2(CO)7具有一定的热力学稳定性.     

双核Fe配合物[(η5-C5H4)C6H10(C4H3S)Fe(CO)2]2的合成和晶体结构

由侧链带有噻吩的环戊二烯基配体C5H5C6H10C4H3S与Fe(CO)5在二甲苯中加热回流,合成了1个新颖的四羰基二铁配合物[(η5-C5H4)C6H10(C4H3S)Fe(CO)2]2。通过元素分析、IR、1H NMR对其结构进行了表征,用X-射线单晶衍射确定了其结构。X-射线单晶衍射表明配合物中有2个桥羰基和2个端羰基,Fe-Fe的键长为0.25465(10)nm。     

配合物Fe(pda)2(H2O)4和[FeCo(pda)4(H2O)4]n的合成与晶体结构

采用水热法合成了2个3-(3-吡啶基)丙烯酸的配合物:Fe(pda)2(H2O)4(1)和[FeCo(pda)4(H2O)4]n(2)(pda=3-(3-吡啶基)丙烯酸),用红外光谱、元素分析、热重-差热以及X-射线衍射单晶结构分析进行了表征.2个配合物都属于单斜晶系,配合物1的空间群为P21/n,配合物2的为P21/c.配合物1是一个pda配体中仅吡啶基氮原子参与配位、而羧基上的氧原子未参与配位的单核结构,通过大量的氢键作用形成三维超分子体系.2是pda配体桥联Fe和Co的异核二维层状配位聚合物;配体吡啶基上的氮原子和羧基上的氧原子都参与了配位,其中羧基采用单齿配位模式.     

二维层状磺酸银(Ⅰ)配位聚合物的合成、晶体结构与性能研究

本文合成了1个二维层状磺酸银配位聚合物[Ag2(HL)(MeCN)]n,(H3L=2-羟基-3-羧基-5-溴苯磺酸),并且进行了元素分析、红外、热重、荧光、粉末及单晶X射线衍射等表征及研究。标题化合物属于三斜晶系,空间群P1,a=0.702 71(14)nm,b=0.828 98(17)nm,c=1.233 1(3)nm,α=84.32(3)°,β=73.90(3)°,γ=67.26(3)°,V=0.636 5(2)nm3,Z=2,R=0.056 5。Ag1离子分别与来自3个不同HL2-配体的4个氧原子和1个乙腈分子中的氮原子配位,展示出扭曲的四方锥几何构型,而Ag2离子则分别与来自4个不同HL2-配体的6个氧原子配位,展示出扭曲的八面体几何构型。相邻的银离子间通过磺酸基氧原子、羟基氧原子连接形成一维带状结构,该一维带进一步通过羧基氧桥联成二维层状结构。此外,该配合物在室温下具有较强的蓝光发射峰。     

二维网状结构双核配合物[Ca_2(C_(10)H_8N_2O_4)_2(DMSO)_2(H_2O)_4]·2DMSO的合成、热分解及晶体结构

以2-羰基丙酸水杨酰腙(C_(10)H_(10)N_2O_4)作为配体与碳酸钙在水中反应， 在DMF(N,N'-二甲基甲酰胺)和DMSO（二甲基亚砚）的混合溶剂中培养了单晶，其组 成为 [Ca_2(C_(10)H_8N_2O_4)_2(DMSO)_2(H_2O)_4]·2DMSO [C_(10)H_8N_2O~2- _4为2-羰基丙酸水杨酰腙负离子]。测字了单晶的结构，该单晶为黄色，属单斜晶 系，空间群为P2(1)/C，晶胞参数a=1.0634(3)nm, b=1.7035(5)nm, c=1.2183(3) nm, β=106.180(5)°, V=2.1192(10)nm!, Dc=1.412Mg·m~(-3), Z=2, F(000) =944, μ=0.534m~(-1)，GOF=0.867。所测单晶是以2-卷曲在丙酸水杨酰腙羧基上 的一个氧原子作为桥联的双核钙（II）配合物，两个Ca~(2+)均处于五角双锥的七 配位环境中，锥底为配体2-羰基丙酸水杨酰腙中的三个配位原子，以及另一2-羰基 丙酸水杨酰腙羧基上的桥联氧原子和一个水分子的配位氧原子，锥顶为一配位水和 一想位的DMSO分子，即溶剂DMSO也参也了配位，从晶胞结构看，晶体中除配位的 DMSO分子外，还有自由的DMSO溶剂分子，它们与配位水以氢键连接存在于晶格之中 ，在空间形成的二维网状结构。通过TG-DTG还测定了配合物的热稳定性。     

N(1)取代5-氟尿嘧啶乙酸、5-氟尿嘧啶丙酸与Cu(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)的配合物的合成及表征

合成了N(1)取代5-氟尿嘧啶乙酸、5-氟尿嘧啶丙酸与铜(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)和锰(Ⅱ)的十种金属配合物。通过元素分析、差热-热重分析确定了它们的化学组成,并对这些化合物进行了红外光谱、氢核磁共振谱,电子光谱的表征。讨论了各配合物中金属离子与配体的配位状态。在Cu(Ⅱ)配合物中,Cu(Ⅱ)是与配体的N~3原子和C~4上的羰基氧原子配位,其他金属配合物中,金属离子是与配体的C~2的羰基氧原子和羧基配位。     

单核和双核钴羰基-亚硝基配合物的理论研究

利用密度泛函理论研究了钴羰基-亚硝基配合物Co(NO)(CO)n (n=1～4) 和Co2(NO)2(CO)n(n=2～5)体系.Co(NO)(CO)n (n=1～4)的低能构型和前人研究的等电子体Ni(CO)n+1类似,并且理论预测还可能存在热力学不稳定的具有弯曲的NO配体的Co(NO)(CO)4.理论预测Co2(NO)2(CO)n (n=2～5)的各不同异构体的构型非常相似,能量也很接近,因此其势能面非常复杂,但是其异构体的构型与前人理论预测的等电子体Ni2(CO)n+2非常类似,即Co2(NO)2(CO)5,Co2(NO)2(CO)4和Co2(NO)2(CO)3分别有1,2和3个桥配体.离解能计算表明,对双核钴化合物,羰基解离将比Co-Co键断裂更容易.     

2，2′-联喹啉-4，4′-二羧酸构筑的一维钴(Ⅱ)配位聚合物

利用2,2′-联喹啉-4,4′-二羧酸钠(Na2bqdc),2,2-联吡啶与硫酸钴在溶剂热作用下合成了1个一维配位聚合物[Co(bqdc)(bipy)(H2O)]n(1)。通过元素分析、粉末衍射、红外、紫外光谱对配合物进行了表征,利用X射线单晶衍射仪测定了其晶体结构。中心CoⅡ离子分别与2个来自2,2-联喹啉-4,4-二羧酸钠配体的双齿羧基氧原子和1个来自配体的单齿羧基氧原子、辅助配体2,2-联吡啶上的2个N原子和1个水分子的氧原子配位,形成了1个稍微扭曲的八面体配位构型。紫外光谱实验表明,相对2,2′-联喹啉-4,4′-二羧酸钠配体,配合物的紫外光谱发生了少量的蓝移。对该配合物多晶样品的差热分析(TGA)表明该化合物在217℃后开始分解。     

四个对苯酚四唑硫酮金属(II)配合物的合成和晶体结构

四唑酸(–CN4H)与羧酸(–COOH)具有相似的酸性。对苯酚四唑硫酮(H2L)可以作为单齿(–S或–N)或双齿(–N, N或–N, S)配体与金属离子配位形成配位化合物。合成了4个以H2L为配体的金属(II)配合物：Co(HL)2(Py)2(H2O)2 (1), [Mn(HL)2(H2O)4]·2H2O (2), Mn(HL)2(Phen)2 (3), and [Zn(HL)2(Phen)2]·0.5H2O·1.5CH3OH (4),并用X−射线单晶衍射法测定了晶体结构。晶体结构分析表明,在这些配合物中所有的中心金属原子均呈现六配位的八面体构型。在配合物1和2中,HL–配体以氧原子与中心金属原子配位,而在配合物3和4中HL–配体则以硫原子与中心金属原子配位。     

铁钴三核原子簇氢化物HFe2Co(CO)9PR和HFe2Co(CO)9Se的合成

在THF 中反应, 合成了以有机膦作μ3-配位体的新型铁钴三核原子簇羰基氢化物HFe2Co(CO)9PR.又用高压法合成FeCo2(CO)2Se, 它与Na2[Fe(CO)4] 在THE 中反应, 得到另一个以硒作μ3-配位体的新型铁钴三核原子簇羰基氢化物式电离成-价阴离子, 再与反应生成     

一维链状镨配位聚合物[Pr(C_5H_4NCOO)_3(H_2O)_)2]_n的合成及晶体结构

合成了一维配位镨聚合物[Pr(C5H4NCOO)3(H2O)2]n,表征了其晶体结构.结果表明,该配合物属单斜晶系,P21/c空间群;晶胞参数:a=0.970 77(12)nm,b=1.985 2(2)nm,c=1.165 82(14)nm,β=112.023(10)°,V=2.082 8(4)nm3,Z=2;每个镨离子同6个异烟酸配体的氧原子和2个配位水的氧原子配位,形成畸变的反四方棱柱体配位构型.配体异烟酸将相邻的2个镨离子相连,形成一维链状结构.     

基于2,6-二(4-羧基苯亚甲基)环己酮的金属-有机框架化合物的合成与表征

以2,6-二(4-羧基苯亚甲基)环己酮(H₂L)为配体得到一例锰金属-有机框架化合物[MnL]_n,并运用红外、热重、循环伏安、固体紫外、X射线光电子能谱和X射线单晶衍射对其进行表征。单晶衍射分析表明该配合物属于三斜晶系,空间群P1^-,不对称单元由Mn(Ⅱ)离子和一个L^2-配体组成。配体两端的羧基均为单齿配位,配体中间羰基上的氧参与配位,每个配体L^2-和3个Mn.离子配位,形成相对稳定的三角形配位构型。配合物中的Mn.与氧原子形成六配位构型,其中赤道面中的4个氧原子来自4个配体L^2-中单齿配位的羧基,上下顶点的2个氧原子分别来自配体L^2-中的羰基,从而形成八面体构型[MnO₆]。拓扑分析表明该金属-有机框架化合物具有二维kgd结构特征。循环伏安测试表明在扫速为30 mV·s^-1时,半波电位为171 mV,固体紫外光谱表明该化合物的带隙为1.76 eV。该化合物在染料分子如亚甲基蓝、甲基橙的降解过程中,具有一定的光催化活性。     

四核钙配位化合物[{Ca(C15H8O7S)(H2O)(DMSO)}3{Ca(C15H8O7S)(DMSO)2}]·4DMSO的合成和晶体结构及光致发光性能

采用浓硫酸对白杨素进行磺化,磺化产物与Ca(Ⅱ)络合,合成了结构新颖的四核钙配位标题化合物[{Ca(C15H8O7S)(H2O)(DMSO)}3{Ca(C15H8O7S)(DMSO)2}]·4DMSO.采用IR,1HNMR和X射线单晶衍射法对其进行了表征和晶体结构测定.标题化合物属于三斜晶系,空间群P,晶胞参数a=1.4725(6),b=1.6480(7),c=2.1006(8)nm,a=83.928(7)?b=85.938(7)?g=85.212(7)?V=5.041(3)nm3,Dc=1.476g/cm3,Z=2,m=0.568nm-1,F(000)=2324,R=0.0778,wR=0.1821.标题化合物为四核钙配位化合物,4个Ca(Ⅱ)被4个配体5-羟基氧负离子-7-羟基黄酮-6-磺酸根的羰基和羟基氧负离子桥联,形成近似正方形.Ca(Ⅱ)的配位数都是7,配位原子分别来自5-羟基氧负离子-7-羟基黄酮-6-磺酸根的羟基、羰基、磺酸根的氧原子,以及水和DMSO的氧原子.4个配体位于4个配位Ca(Ⅱ)组成的正方形平面两侧,同侧配体两两平行且它们之间存在p-p堆积作用,异侧配体之间近似垂直.同时,发现了标题化合物固体具有光致发光现象,在lex=410nm条件下可发出lem=520nm的绿色荧光,并对其发光机制进行了探讨.     

N(1)取代5-氟尿嘧啶乙酸、5-氟尿嘧啶丙酸与Cu(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)的配合物的合成及表征

合成了N(1)取代5-氟尿嘧啶乙酸、5-氟尿嘧啶丙酸与铜(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)和锰(Ⅱ)的十种金属配合物。通过元素分析、差热-热重分析确定了它们的化学组成,并对这些化合物进行了红外光谱、氢核磁共振谱,电子光谱的表征。讨论了各配合物中金属离子与配体的配位状态。在Cu(Ⅱ)配合物中,Cu(Ⅱ)是与配体的N³原子和C⁴上的羰基氧原子配位,其他金属配合物中,金属离子是与配体的C²的羰基氧原子和羧基配位。