双二茂铁-钯配合物的合成，结构和电化学

本文讨论了由二茂铁的C-H…π作用组装的具有类环己烷结构的氨基硫脲钯金属配合物的结构和电化学性能。晶体结构中钯原子以顺式平面正方形的构型分别与两个氨基硫脲配体配位，两个配体中的二茂铁基团位于钯原子同一侧，每个二茂铁与相邻分子中的二茂铁基团通过环戊二烯基环间的C-H…π作用形成由类环己烷结构连结的二维网状结构。对钯的配合物及相关的镍和锌配合物的电化学研究表明，平面正方型的钯和镍可以有效的传递两个茂铁间的氧化-还原性能。     

二[4,4,4-三氟-1-(2-噻吩基)丁二酮-1,3]合铜-二喹啉配合物的合成和晶体结构

用X射线衍射法测定标题化合物的晶体结构.晶体空间群为P1,Cu(Ⅱ)与2个4,4,4-三氟-1-(2-噻吩基)丁二酮-1,3中的4个氧原子组成正方形,在正方形的轴向上。2个喹啉分子的氮原子与Cu(Ⅱ)配位,形成了六配位的八面体配合物.研究了配合物的热谱、红外光谱.     

吡咯甲亚胺镍/铜/锌配合物的合成、荧光性质及镍、铜配合物的晶体结构

合成并表征了3个配合物NiL(1),Cu_2L_2(2)和Zn_2L_2(3)(H_2L=1,2-双(3,5-二甲基-4-乙氧羰基-吡咯-2-基)苯)。单晶衍射结果表明在配合物1中,脱质子配体用4个氮原子与金属Ni(Ⅱ)配位,中心金属离子为扭曲的平面正方形配位构型。而双核配合物2拥有双螺旋结构,每个配体桥联2个具有平面正方形配位构型的铜中心。推测配合物3和2的结构类似。此外还研究了配体和配合物的荧光性质。     

一类受生物启发的双膦双硒镍配合物的合成及其电催化产氢性能

自然界中,[NiFeSe]氢化酶比[NiFe]氢化酶具有更高的催化产氢活性和特殊的耐氧性。其较高的催化活性机制被认为跟[NiFeSe]氢化酶上所取代的硒(Se)原子密切相关。因此,[NiFeSe]氢化酶的特殊结构、性质及催化机制强烈激发科学家们设计并合成各种模拟[NiFeSe]氢化酶活性中心的镍铁硒或镍硒配合物(也即受生物启发的模拟物)。本论文工作首先合成及结构表征了六个基于双硒配体与含二茂铁的双膦配体的镍硒配合物(2a–2c,3a–3b,4);然后将这些镍硒配合物用作[NiFeSe]氢化酶的功能模型物,利用电化学方法,以三氟乙酸为质子给体测定了相应的电催化产氢活性。在相同实验条件下,分别研究了双硒配体上不同的取代基团,及含二茂铁的双膦配体上不同取代基等结构修饰方式对镍硒配合物催化产氢性能的影响。结果表明:这些镍硒配合物的催化产氢活性跟双硒配体及双膦配体的结构有很大关系,对应的催化转化频率(TOF)分别为12182 s^?1(2a),15385 s^?1(2b),20359 s^?1(2c),106 s^?1(3a),794 s^?1(3b),13580 s^?1(4)。其中,1,2-二硒-4,5-二甲基和1,1’-双(二苯膦)二茂铁配体与镍离子配位形成的镍硒配合物2c具有最好的电催化活性(TOF=20359 s^?1),其产氢性能已大大超过先前我们课题组所报道的由1,2-苯二硒、1,1’-双(二苯膦)二茂铁所配位形成的镍硒配合物1(TOF=7838 s^?1)。     

两个Pd(II)的异亚硝基乙酰丙酮亚胺配合物的合成和表征

合成了两个异亚硝基乙酰丙酮亚胺Pd(II)配合物，Pd(o-BrC_6H_4-IAI)_2 (1) 和Pd(C_6H_5CH_2-IAI)_2 (2)（IAI = isonitrosoacetylacetoneimino），用IR和 Raman光谱对两个配合物进行了表征，并测定了配合物1的晶体结构。配合物1晶体 属单斜晶系，空间群为P2_1/c，晶胞参数：a = 0.8013(2) nm，b = 1.8775(4) nm，c = 0.7905(2) nm，β = 98.22(3)°，V = 1.1770(5) nm~3，Z = 2，D_c = 1.892 g·cm~(-3)，F(000) = 656，R = 0.0663。在这两个配合物中，二齿 Schiff碱配体的异亚硝基（肟基）的N原子和亚胺的N原子与Pd(II)配位，形成反式 的PdN_4平面正方形配位构型。     

吡啶-3-甲醛缩氨基硫脲合镍(Ⅱ)、锌(Ⅱ)配合物的合成、晶结构及生物活性

本文合成并表征了吡啶-3-甲醛缩氨基硫脲(HL)合镍(Ⅱ)、锌(Ⅱ)配合物.在配合物[NiL2(1)中,镍(Ⅱ)离子与来自2个脱氢配体的2个氮原子和2个硫原子配位.形成四配位的平面正方形构型.在配合物[Zn(HL)2(C2H5OH)2(H2O)2](NO3)2(2)中,锌(Ⅱ)离子与2个中性配体、2个乙醇分子和2个水分子配位,配位原子在锌(Ⅱ)离子周围形成畸变的八面体构型.通过荧光吸收法研究了配合物1、2与小牛胸腺DNA的作用机理.结果表明,这2个配合物均以插入形式进入DNA的碱基对.此外,还研究了配体及2个配合物对金黄色葡萄球菌、乙型溶血性链球菌、肺炎链球菌、炭疽杆菌的抗菌活性.结果表明,配体及配合物1对上述测试菌种无抑制作用.配合物2对前面3种有弱的抑菌作用.     

含有NH2CH2CH2CH2NH2和o-C6H4(NH2)2配体的镍配合物的合成、结构和它们在乙烯聚合中的作用

两种镍的配合物[Ni(NH2CH2CH2CH2NH2)3]Cl2 (1)和[Ni(C6H4N2H4)2Cl2] (2)已经被合成并且通过红外和单晶X射线衍射分析对其进行了表征。在配合物1中,镍原子处于手性假八面体[NiN6]的几何构型中,它与三个1,3-丙二胺分子形成了三个六元环。在配合物2中,镍原子除了与两个o-苯二胺分子通过四个Ni-N键形成两个五元环外,它还与两个Cl原子配位形成了反式Ni-Cl2,这不同于以往报道过的镍的二胺配合物。这两个镍的配合物被MAO, MMAO或Et2AlCl活化后,对乙烯的二聚合或三聚合显示了很好的催化活性[对于配合物2,催化活性达到3.59×106 g mol-1 (Ni) h-1]。     

几个新型二茂铁衍生物的合成

二茂铁及其衍生物作为油类消烟剂、燃速催化剂等已得到应用,在药物、合成材料等方面亦具有应用前景。文献曾报道含二茂铁基β-二酮的合成及以它为配体的金属配合物。此类配合物均含两个以上金属原子,它们在有机合成中具有独特的催化活性。 我们将二茂铁甲酰丙酮分别与水扬酰肼、异菸肼、乙二胺及硫代氨基脲在甲醇或甲醇-水介质中进行缩合反应,合成了4个新型二茂铁衍生物,它们含有三个或四个配位功能基团,可作为多齿配体用于金属有机配合物的合成。衍生物的合成路线如下:     

二茂铁亚甲基三氮唑配合物的合成、晶体结构及性能研究

以二茂铁亚甲基三氮唑为配体,通过与金属离子的自组装得到了两个新的二茂铁基功能配合物：[Cd(tmf)2(SCN)2]n (1) 和 [Ni(tmf)4(SCN)2] (2) (tmf =二茂铁亚甲基三氮唑)。其中,配合物1呈一维链状结构;配合物2是一个通过氢键作用而形成的二维超分子。三阶非线性光学性质测试结果表明,配合物1（n2 = 2.11 × 10-11 esu）和2（n2 = 1.92 × 10-11 esu）的三阶非线性光学折射效应与配体tmf（n2 = 2.49 ×10-11 esu）接近,说明配合物1和2的三阶非线性光学性质主要受配体控制。循环伏安法(CV)测试结果显示,这两个配合物在电极上的氧化还原过程是受扩散控制的。计时电流法(CA)和计时电量法(CC)测得配合物1的扩散系数比配合物2的扩散系数小。     

多核配合物中金属间相互作用的电化学研究——取代三联吡啶配合物的合成、结构及电化学性质

报道了2个取代三联吡啶配体(4-苯基-2,2':6',2"-三联吡啶(L1)和4'-二茂铁基-2,2':6',2"-三联吡啶(L2))的CO(Ⅱ)配合物([Co(Ⅱ)(L1)2](ClO4)2·4CH3cN(1)和[Co(Ⅱ)(L2)2](ClO4)2H2O(2))的合成及配体L2和配合物1和配合物2的晶体结构.电化学研究表明:在配合物2中,由于Co2+的作用,二茂铁基的氧化电位较配体L2中的二茂铁基的氧化电位有0.14 V的正移动.同时发现,在配合物1中,Co2+抖的氧化还原电位较2中Co2+的氧化还原电位有0.06 V的正移动.说明在配合物2的二茂铁中的Fe(Ⅱ)与Co(Ⅱ)之间存在着由分子片断传递的电子相互作用.     

8-羟基喹啉希夫碱-锰(Ⅱ)配合物的合成及晶体结构

以8-羟基喹啉-2-甲醛和2-肼基-4,6-二甲基嘧啶为原料直接缩合合成8-羟基喹啉希夫碱(QD)，以其为活性配体，运用溶剂热法合成8-羟基喹啉希夫碱-锰(Ⅱ)配合物，用X-单晶衍射测定配合物的晶体结构。晶体结果表明，Mn(Ⅱ)配合物属于三斜晶系，空间群P-1，由一个Mn^Ⅱ原子、两个氯原子和一个配位QD配体组成。Mn(Ⅱ)配合物中的金属中心Mn(Ⅱ)原子通过QD配体上的N1、N2和N5进行螯合，形成五配位的三角双锥几何结构。     

双二茂铁基吡咯衍生物电荷交互通道

以二茂铁炔烃为原料通过“一锅法”环加成反应合成了一系列2,5-双二茂铁基-1-苯基-吡咯衍生物, 包括: 2,5-双二茂铁基-1-(3-三氟甲基苯基)-吡咯(1), 2,5-双二茂铁基-1-(4-氟苯基)-吡咯(2), 2,5-双二茂铁基-1-苯基-吡咯(3), 2,5-双二茂铁基-1-(4-乙基苯基)-吡咯(4)和2,5-双二茂铁基-1-(4-乙氧基苯基)-吡咯(5), 使用元素分析, 傅里叶变换红外(FTIR)光谱, 质谱(MS)和核磁共振(NMR)等手段对化合物进行了结构表征. 采用循环伏安法(CV), 密度泛函理论(DFT)模拟计算研究了苯基上取代基对双二茂铁间电荷交互的影响. 研究发现第一氧化电位(E_a1), 峰电位差(ΔE)与取代基的哈米特常数(σ), 吡咯¹H NMR的化学位移(δ), 吡咯N原子自然轨道(NBO)电荷之间存在显著线性关联; 同时发现, N原子电荷密度升高, 双二茂铁间电荷交互能力减弱, N原子电荷密度降低, 双二茂铁间电荷交互能力提高. 因此这类双二茂铁基吡咯衍生物中N原子电荷密度对双二茂铁间电荷交互起着关键的影响作用.     

基于2，6-二(2-苯并咪唑基)吡啶配体的锌(Ⅱ)、镍(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及荧光性质

通过水热反应,合成了2,6-二(2-苯并咪唑基)吡啶(BBPY)和2,6-吡啶二羧酸(DPA)的锌髤配合物[Zn(BBPY)(DPA)].H2O(1)及镍髤配合物[Ni(BBPY)2]SO4(2)。对它们进行了元素分析、红外光谱、热重等表征,并用X-射线单晶衍射测定了配合物的晶体结构。配合物1属单斜晶系,Cc空间群,晶胞参数a=1.6945(12)nm,b=1.2721(9)nm,c=1.0658(7)nm,β=92.506(12)°。配体2,6-二(2-苯并咪唑基)吡啶中的3个氮原子与2,6-吡啶二羧酸中的1个氮和2个羧基氧原子与锌髤配位,形成六配位的畸变八面体构型;配合物2也属单斜晶系,P21/c空间群,晶胞参数a=1.3735(8)nm,b=1.3838(8)nm,c=2.0270(11)nm,β=106.133(10)°。配体中每个2,6-二(2-苯并咪唑基)吡啶中的3个氮原子与镍髤配位,也形成六配位的畸变八面体构型。室温固态荧光测试显示,配合物1在428.9 nm(λmax)处具有强的荧光发射。     

新型双核二茂铁基席夫碱的合成及其电化学性质

乙炔二茂铁分别与对溴苯甲醛和对碘苯胺经Sonogashira反应制得中间体4-(2-二茂铁基-乙炔基)苯甲醛(2a)和4-(2-二茂铁基-乙炔基)苯胺(2b);2a和2b分别与对苯二胺和对苯二甲醛经胺醛缩合反应合成了两个新型的双核二茂铁基席夫碱类配合物(3a和3b),其结构经1H NMR和元素分析表征。电化学研究结果表明,3a(3b)的Epa,Epc,E1/2和ipc/ipa分别为0.279 V(0.311 V),0.195 V(0.196 V),0.238 V(0.260 V)和0.96(1.06);中间桥连基团对3的电化学性质影响显著。     

两个Pd(II)的异亚硝基乙酰丙酮亚胺配合物的合成和表征

合成了两个异亚硝基乙酰丙酮亚胺Pd(II)配合物,Pd(o-BrC_6H_4-IAI)_2 (1) 和Pd(C_6H_5CH_2-IAI)_2 (2)（IAI = isonitrosoacetylacetoneimino）,用IR和 Raman光谱对两个配合物进行了表征,并测定了配合物1的晶体结构。配合物1晶体 属单斜晶系,空间群为P2_1/c,晶胞参数：a = 0.8013(2) nm,b = 1.8775(4) nm,c = 0.7905(2) nm,β = 98.22(3)°,V = 1.1770(5) nm~3,Z = 2,D_c = 1.892 g·cm~(-3),F(000) = 656,R = 0.0663。在这两个配合物中,二齿 Schiff碱配体的异亚硝基（肟基）的N原子和亚胺的N原子与Pd(II)配位,形成反式 的PdN_4平面正方形配位构型。     

核磁共振研究二茂铁硒铂配合物构象交换热焓

二茂铁的硒醚衍生物能与钻形成复杂的金属配合物，这类配合物由于有明显的催化活性而受到人们的重视山，其中1／一双计一烯基硒基）二茂铁的钥配合物就是烯烃硅加成反应的良好催化剂问．由于sc原子的棱锥形倒反中yr。id。lillVersioli），这类配合物在溶液中存在着分子内构象交     

金属有机配合物对格氏试剂与酰氯交叉偶联反应的催化活性

本文采用镍-膦配合物、有机钛化合物、氯化钕、乙酰丙酮希土配合物、含二茂铁基羰基三氟丙酮希土配合物(HL)_3Ln·xH_2O共十余种,作为苯甲酰氯与正丁基格氏试剂的交叉偶联反应的催化剂,发现各种有机钛化合物都具有和经典镍膦配合物类同或略好些的催化活性,而(HL)_3Ln,当Ln为Ce、Pr、Nd、Sm、Ho、Er时,均表现良好催化活性,反应产率高,反应选择性很好(～100％),本文同时讨论了反应的催化作用过程。     

2-乙基己基膦酸单(2-乙基己基)酯-H2SO4-钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)萃取体系中所形成的配合物研究

制备了一元酸性磷(膦)酸酯类萃取剂(HL)二(2-乙基已基)磷酸(P-204)和2-乙基已基膦酸单(2-乙基已基)酯(P-507)与钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)的配合物。通过元素分析、水含量测定、热重分析、红外和电子光谱及磁矩测定就二种萃取剂与钴、镍配合物的组成、性质和立体构型进行了比较研究。结果表明,二种配体所形成的配合物是相似的。深兰色的钴配合物CoL_2为四面体构型。棕色的镍的无水配合物NiL_2和绿色的含水配合物NiL_2·2H_2O对均为八面体构型。四面体钴配合物中键的共价性程度大于八面体的镍配合物。     

吡啶-3-甲醛缩氨基硫脲合镍(Ⅱ)、锌(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及生物活性

本文合成并表征了吡啶-3-甲醛缩氨基硫脲(HL)合镍(Ⅱ)、锌(Ⅱ)配合物。在配合物[NiL₂] (1)中,镍(Ⅱ)离子与来自2个脱氢配体的2个氮原子和2个硫原子配位,形成四配位的平面正方形构型。在配合物[Zn(HL)₂(C₂H₅OH)₂(H₂O)₂](NO₃)₂ (2)中,锌(Ⅱ)     

五元杂环spacer结构调控的分子内电荷交互作用

研究五元杂环(spacer)桥对分子内电荷传递调控规律是开发功能分子材料的基础。本文通过环合反应制备了9个2,5-双二茂铁基五元杂环衍生物,包括: 2,5-双二茂铁基-1-苯基-吡咯(1),2,5-双二茂铁基呋喃(2),2,5-双二茂铁基噻吩(3),2,5-双二茂铁基-1H-咪唑(4),2,5-双二茂铁基噁唑(5),2,5-双二茂铁基噻唑(6),2,5-双二茂铁基-1H-1,3,4-三氮唑(7),2,5-双二茂铁基-1,3,4-噁二唑(8)和2,5-双二茂铁基-1,3,4-噻二唑(9)作为模型分子。通过元素分析,傅里叶变换红外(FTIR)光谱,质谱(MS)和核磁共振(NMR)等手段对化合物结构进行了表征,采用循环伏安电化学(CV)和密度泛函(DFT)量化模拟计算研究了分子内电荷传递与五元杂环(spacer)结构间的调控关系,发现化合物(1-9)二茂铁间电荷交互作用随着spacer中杂原子数量的增加而减小,分子内电荷选择短程杂原子桥作为传输通道,spacer结构对二茂铁间电荷传递发挥着重要的调控作用。