有机锡修饰的双吡唑甲烷及其与W(CO)5THF的反应

通过双吡唑甲基锂(LiCHPz₂)与有机锡卤化物(R₃SnX)的反应合成了一系列有机锡修饰的双吡唑甲烷配体(R₃SnCHPz₂).由于锡上取代基的不同,这些配体与W(CO)₅THF反应时表现出了不同的反应方式.三芳基锡修饰的双吡唑甲烷与W(CO)₅THF反应发生Sn-C(sp₃)键对W(0)中心的氧化加成;而三苄基锡修饰的双吡唑甲烷与其反应时仅给出羰基取代产物[Bz₃SnCHPz₂W(CO)₄].另外,二苯基苄基锡以及三(2-苯基-2-甲基丙基)锡修饰的双吡唑甲烷配体类似的反应导致配体的分解,产生单吡唑配体取代的羰基钨衍生物[W(CO)₅PzH]以及脱有机锡的双吡唑甲烷四羰基钨衍生物[CH₂Pz₂W(CO)₄].     

乙烯基锡修饰的双吡唑甲烷第六族金属羰基化合物的合成与反应

通过双吡唑基甲基锂与二苯基乙烯基碘化锡的反应, 合成了桥头碳上带有乙烯基锡修饰的双吡唑甲烷配体。在回流的THF中这些乙烯基锡修饰的双吡唑甲烷配体(R3SnCHPz2, R3Sn为三乙烯基锡或二苯基乙烯基锡;Pz代表取代吡唑)与M(CO)5THF (M = Mo或W)反应产生杂双金属化合物R3SnCHPz2M(CO)3。在这些化合物中,一个乙烯基以h2方式配位到金属钼或钨上,双吡唑甲烷表现为一个三齿k3-(p,N,N)配体。(CH2=CH)3SnCH(3,5-Me2Pz)2W(CO)3和Ph2(CH2=CH)SnCH(3,5-Me2Pz)2W(CO)3与I2的反应也被研究。前者给出化合物CH2(3,5-Me2Pz)2W(CO)4,而后者随着有机锡的丢失产生四元金属杂环化合物CH(3,5-Me2Pz)2W(CO)3I。用PhSNa处理该四元金属杂环化合物导致碘负离子被取代,得到化合物CH(3,5-Me2Pz)2W(CO)3SPh。     

以2-(1-吡唑基甲基)吡啶类化合物为配体的羰基钼、钨衍生物的合成及结构

合成了2-[1-(3-叔丁基)吡唑基甲基]吡啶(CH2(Py)(3-ButPz)),并研究了羰基钼(钨)与该配体及其类似物2-(1-吡唑基甲基)吡啶(CH2(Py)(Pz))和2-[1-(3,5-二甲基)吡唑基甲基]吡啶(CH2(Py)(3,5-Me2Pz))的反应,合成了6个含双齿螯合的2-(1-吡唑基甲基)吡啶类配体的四羰基金属衍生物CH2(Py)(3-ButPz)M(CO)4,CH2(Py)(Pz)M(CO)4和CH2(Py)(3,5-Me2Pz)M(CO)4(M=Mo或W)。当用SnCl4处理CH2(Py)(3,5-Me2Pz)M(CO)4时,Sn-Cl键对金属中心发生氧化加成得到2个杂双核金属有机化合物CH2(Py)(3,5-Me2Pz)M(CO)3(Cl)SnCl3。所有新化合物均通过了红外和核磁的表征,CH2(Py)(3-ButPz)W(CO)4和CH2(Py)(3,5-Me2Pz)W(CO)3(Cl)SnCl3的结构还得到了X-射线单晶衍射的确证。用循环伏安法测定了四羰基金属衍生物的电化学性质。     

含吗啡啉配体羰基钼、钨(0)化合物的合成、反应和催化活性

钼和钨羰基二取代路易斯碱化合物是在有机金属化学中常用的中间体,用通常方法制备收率低且为各种取代异构体的混合物。虽有改进方法,但不适于大量制备。在这方面我们曾报导过一个非常适用的,由钼和钨氯化物与叔膦和CO反应制备M(CO)₄L₂型化合物的方法^[1]。     

新型双四面体过渡金属簇合物的合成与表征

利用Co₂(CO)₈与[Cl₃CC(O)OCH₂]₂的反应合成了以C(O)OCH₂CH₂OC(O)桥联两个Co₃C四面体骨架为特征的新型双四面体簇合物[(CO)₉Co₃(μ₃-C)C(O)OCH₂]₂(1);1与不同物质的量比的Na[M(CO)₃C₅H₄R](M=Mo,W;R=H,C(O)Me)反应,得到一步交换的产物(CO)₉Co₃(μ₃-C)C(O)OCH₂CH₂OC(O)(μ₃-C)Co₂M(CO)₈(C₅H₄R)[M=Mo,R=H(2);M=Mo,R=C(O)Me(3);M=W,R=H(4);M=W,R=C(O)Me(5)]或两步交换的产物[(C₅H₄R)(CO)₈Co₂M(μ₃-C)C(O)OCH₂]₂[M=Mo,R=H(6);M=Mo,R=C(O)Me(7);M=W,R=H(8);M=W,R=C(O)Me(9)].5或9分别与Na[Mo(CO)₃C₅H₅]以12的物质的量比反应得到含一个手性四面体骨架(CoMoWC)的(C₅H₅)(CO)₈Co₂Mo(μ₃-C)C(O)OCH₂CH₂O·C(O)(μ₃-C)CoMoW(CO)₇(C₅H₄C(O)Me)(C₅H₅)(10)或含两个手性四面体骨架(CoMoWC)的[(C₅H₅)(C₅H₄C(O)Me)(CO)₇CoMoW(μ₃-C)C(O)OCH₂]₂(11);对化合物1_11进行了CH元素分析、IR和¹HNMR等表征.结果表明,在金属交换反应中处于不同簇环境下的Co(CO)₃基团反应活性不同.对化合物1进行了晶体X射线衍射分析.化合物1的晶体属单斜晶系,P2₁/n(#14)空间群,晶胞参数a=0.933 0(2)nm,b=1.519 7(4)nm,c=1.178 3(4)nm,=91.16(2)°,Z=2,F(000)=972.分子结构呈中心对称.     

氧原子转移试剂促进的异核金属簇合物催化烯烃氢化和异构化反应

氧原子转移试剂(OTR)Me₃NO·2H₂O和PhIO可明显地促进异核金属羰基簇合物SRuCO₂(CO)₉和SeRuCO₂(CO)₉对1-己烯的配位催化氢化和异构化反应. 催化剂的四面体簇核骨架在催化过程中保持不变. 其反应是一种缔合机理,通过OTR的作用经缔合和解离1分子配位羰基,形成配位不饱和簇核骨架,从而促进其对烯烃的催化氢化和异构化反应. 在甲醇溶液中,SRuCO₂(CO)₉催化1-乙烯氢化最佳条件为红压5. 0～6. 0MPa,温度60℃,[1-乙烯]/[SRuCO₂·(CO)₉]为200/1(摩尔比),[Me₃NO·2H₂O]/[SRuCO₂(CO)₉]=4～5(摩尔比).     

新型桥联双四面体簇合物的合成与表征

利用(μ₃-CCO₂Et)Co₃(CO)₉与单阴离子试剂[Mo(CO)₃(η⁵-C₅H₄R)]-[R=H,C(O)Me]的反应合成了2个新的含CCo₂Mo骨架的簇合物(μ₃-CCO₂Et)Co₂Mo(CO)₈(η⁵-C₅H₄R)[R=H(1);R=C(O)Me(2)],进而用其与双阴离子试剂{-M(CO)₃[η⁵-C₅H₄C(O)]}₂-1,4-C₆H₄[M=Mo,W]反应合成了4个双四面体簇合物{(μ₃-CCO₂Et)CoMoM(CO)₇(η⁵-C₅H₄R)[η⁵-C₅H₄C(O)]}₂-1,4-C₆H₄[M=Mo,R=H(3);M=Mo,R=C(O)Me(4);M=W,R=H(5);M=W,R=C(O)Me(6)].这6个化合物的C和H元素分析,IR,¹HNMR等表征都与其结构一致.晶体X射线衍射分析表明,化合物2属单斜晶系,C₂/c空间群,晶胞参数a=1.1264(3)nm,b=1.1879(3)nm,c=3.3565(10)nm,β=93.320(5)°,V=4.484(2)nm₃,Z=8,D_c=1.867g·cm^-3,F(000)=2480,R=0.0369,wR=0.1150.     

碳锗双桥连二环戊二烯与羰基铁的反应

碳锗双桥连二环戊二烯(Me₂C)(Me₂Ge)(C₅H₄)₂(1)与五羰基铁在回流甲苯及二甲苯中的反应,得到正常的Fe-Fe键化合物(Me₂C)(Me₂Ge)[(η⁵-C₅H₃)Fe(CO)]₂(μ-CO)₂(3)和脱锗桥产物(Me₂C)[(η⁵-C₅H₄)Fe(CO)]₂(μ-CO)₂(4)以及一个结构新颖的化合物(Me₂C)[(η⁵-C₅H₃)[(Me₂Ge)Fe(CO)₂](η¹,η⁵-C₅H₃)[Fe(CO)₂](2).用X射线衍射分析測定了化合物3的晶体结构,并提出了可能的生成机理.     

不对称取代双(吡唑)甲烷VIB羰基金属化合物的合成及表征

3-苯基吡唑与二溴甲烷在相转移催化下反应,得到(3-苯基吡唑-5'-苯基吡唑)甲烷(1)和双(3-苯基吡唑)甲烷(2)的混合物.当该混合配体与M(CO)₆(M=Cr,Mo,W)在光照下反应时,分离得到了不对称取代的(3-苯基吡唑-5'-苯基吡唑)甲烷四羰基铬(3),钼⑷和钨(5).用X-射线衍射测定了化合物5的晶体结构.结果表明,该晶体属于单斜晶系,P2(1)/n空间群,a=1.7976(7) rnn,b=1.3210(5) nm, c=1.8681(7) nm;β=98.293(8)°, V=4.390(3) nm³, Z=8,最终结构偏离因子[I>2σ(I)]=0.0516, Rw=0.0898, GOF=0.879.两个苯基分别处于两个吡唑的3位及5'位.     

低对称性硫代烃基四氮杂卟啉的合成、表征及电化学性质研究

合成了硫代烃基四氮杂卟啉2,3,7,8,12,13-六(甲硫基)-17,18-一(二噻英)四氮杂卟啉[H₂Pz(dtn)(mt)₆]及其过渡金属配合物MPz(dtn)(mt)₆,由元素分析、质谱、¹HNMR、UV-Vis和IR光谱对其组成和结构进行了表征,通过循环伏安测试结果讨论了H₂Pz(dtn)(mt)₆的电化学性质,证明H₂Pz(dtn)(mt)₆的还原过程为单电子连续传输过程,属于CE机理.研究了H₂Pz(dtn)(mt)₆对正极材料MnO₂在锂离子电池中的修饰作用.结果表明,H₂Pz(dtn)(mt)₆对改善锂离子电池的初始充放电容量和循环次数都有明显的增加.     

1,2-双(四甲基环戊二烯基)四甲基二硅烷与六碳基钼的反应

1,2-双(四甲基环戊二烯基)四甲基二硅烷与正丁基锂作用生成(四甲基二硅撑)双(四甲基环戊二烯基负离子盐),后者随即与六碳基钼反应形成1,1'-(四甲基二硅撑)双(四甲基环戊二烯基铝负离子盐)-(Me₂SiSiMe₂)[Me₄CpMo(CO)₃-Li⁺]₂(I),I与冰醋酸作用,随即分别与CCl₄,NBS及I₂反应,生成相应的铝卤化合物(Me₂SiSiMe₂)[Me₄CpMo(CO)₃X]₂[X=Cl(1),Br(2),I(3)].I与CH₃I反应,在钼原子上发生烃基化,得到产物(Me₂SiSiMe₂)[Me₄CpMo(CO)₃Me]₂(4);I与单质I₂直接反应,生成脱硅桥产物Me₄Cp(CO)>₃I(5).经元素分析、IR及¹HNMR表征了化合物1-5的结构。     

四甲基二硅桥联茚基环戊二烯基四羰基二铁的合成、结构及热重排反应

ClMe₂SiSiMe₂Cl顺序与茚基锂和环戊二烯基锂作用,生成(1-C₉H₇)Me₂SiSiMe₂C₅H₅.后者进一步与五羰基铁反应,得到硅硅桥联茚基环戊二烯基化合物[η⁵,η⁵-(1-C₉H₆)Me₂SiSiMe₂C₅H₄]Fe₂(CO)₄ (2).化合物2在加热条件下发生重排反应,给出硅硅键和铁铁键复分解产物([-)Me₂Si(η⁵-1-C₉H₆)Fe(CO)₂SiMe2(η⁵-C₅H₄)Fe(CO)₂(]-) (3).利用X射线衍射法,测定了2和3的分子结构.     

由钌杂s-顺丁二烯化合物合成钌杂多环配合物的研究

研究了配位不饱和的钌杂s-顺丁二烯化合物[Ru(CHC(PPh₃)CH(2-Py))Cl₂PPh₃]BF₄ (1)与水、甲醇、苯胺和2-巯基吡啶等亲核试剂的[4+1]关环反应, 合成了一系列有趣的钌杂多环化合物[Ru(CHC(PPh₃)CHR(2-Py))Cl(PPh₃)₂]BF₄ [R=OH (2), OMe (3), 和NHPh (4)]与[Ru(CHC(PPh₃)CH(S(2-Py))(2-Py))PPh₃(S(2-Py)]BF₄ (5). 此外, 将配位不饱和的钌配合物1与三苯基膦配体反应, 制备了类似于氮杂金属萘的配位饱和化合物[Ru(CHC(PPh₃)CH(2-Py))Cl₂(PPh₃)₂]BF₄ (6). 6与HBF₄反应可生成金属杂环结构类似的分子内含三氯桥的双钌核配合物[{Ru(CHC(PPh₃)CH(2-Py))PPh₃}₂(μ-Cl)₃](BF₄)₃ (7). 以上产物均通过核磁(NMR)与元素分析进行了表征, 并解析了部分产物的X射线单晶结构.     

基于偶氮桥连的新型双铁羰基配合物:Fe2(N2C5H10)(CO)6-x (PR3)x的合成及衍生

具有五元环结构的偶氮化合物4,4-二甲基-4,5-二氢-3H-吡咯（N₂C₅H₁₀）,与Fe₃（CO）₁₂在甲苯中加热回流反应,生成双铁六羰基配合物Fe₂（N₂C₅H₁₀）（CO）₆（1）.反应中N=N双键被还原,配体以（N₂C₅H₁₀）^2-的形式与Fe^IFe^I配位,形成具有蝶形结构的34e^-化合物.研究了在脱羰基试剂Me₃NO存在条件下,1和单齿膦配体PR₃反应生成Fe₂（N₂C₅H₁₀）-（CO）₅（PR₃）（PR₃=PPh₃,2a;PCy₃,2b）单取代配合物.光照条件下,化合物1中的CO配体还可以被双齿膦配体dppe[dppe=1,2-C₂H₄（PPh₂）₂]和dppbz[dppbz=1,2-C₆H₄（PPh₂）₂]取代,生成产物的类型和膦配体的夹角相关.与夹角较大的dppe反应,生成桥连产物Fe₂（N₂C₅H₁₀）（CO）₄（μ-dppe）（3a）;而与刚性较大的dppbz反应时,Fe₂（NR）₂的蝶形结构打开呈四元环;其中一个Fe上的CO被取代,dppbz与该Fe中心螯合,生成具有桥连CO的化合物Fe₂（N₂C₅H₁₀）（μ-CO）（CO）₄（κ²-dppbz）（3b）.合成具有Fe^I-CO-Fe^I结构的羰基化合物,一直是模拟[FeFe]氢化酶活性中心还原态结构Fe₂（SR）₂（μ-CO）-（CO）_5-xL_x的重要挑战.该类Fe₂（NR）₂（CO）_6-x（PR₃）_x化合物的合成,能为探索模拟[FeFe]氢化酶活性中心结构提供新的途径和思路.以上化合物均通过核磁[³¹P（¹H）NMR]、红外光谱（IR）、元素分析及X射线单晶结构衍射等表征.     

不同金属化合物催化呼和浩特煤加氢气化实验研究

在加压固定床反应器上考察了K₂CO₃、Na₂CO₃、Ca(OH)₂、Ni(NO₃)₂催化剂对呼和浩特煤加氢气化反应的催化效果,并考察了温度对催化剂效果的影响。实验结果表明,不同种类的金属化合物对气化反应的催化效果有明显影响,催化活性依次为K> Na> Ni> Ca。与原煤气化相比,在相同时间内达到相同碳转化率时,碱金属化合物K₂CO₃的加入使原煤加氢气化的气化温度降低150℃以上,碱金属化合物Na₂CO₃降低约150℃,过渡金属化合物Ni(NO₃)₂降低50℃以上,碱土金属化合物Ca(OH)₂的加入会吸收一部分CO₂产品,表观上反而降低了碳转化率。SEM及BET表征结果表明,煤样负载不同金属化合物催化剂后表面形态及孔结构有一定差异。     

[Ti(CO)6(MPEt3)]-(M=Au,Ag,Cu)配合物稳定性及其电子性质的量子化学研究

采用abinitioHF和密度泛函B₃LYP方法对[Ti(CO)₆(AuPEt₃)]^-配合物稳定性进行系统理论计算,并对Ti-Au金属-金属相互作用能运用完全均衡校正法对基函数重叠误差(BSSE)进行较正.理论优化的结构与X射线衍射晶体结构实验值基本相符,Ti-Au相互作用能为10.8575eV(B₃LYP/BSSE).进一步探讨Cu族元素为中心的同系配合物离子[Ti(CO)₆(MPR₃)]^-(M=Cu,Ag;R=Me,H)的电子性质及结合能规律,结果表明:Cu族化合物中,Au形成了较为稳定的化合物,表现出金属-金属相互作用影响比较明显.     

四甲基二硅桥连二(1-苯基环己基环戊二烯基)四羰基二铁的合成、结构及热重排反应研究

1,2-二(1-苯基环己基环戊二烯基)四甲基二硅烷与Fe(CO)₅在二甲苯中加热回流生成二铁化合物(Me₂SiSiMe₂)[(1-Ph-c-C₆H₁₀C₅H₃)Fe(CO)]₂(μ-CO)₂(2).通过柱层析分离到化合物2的顺反异构体2c和2t,并分别进行热重排反应,发现顺式底物2c重排生成反式重排产物[Me₂Si(c-C₆H₁₀PhC₅H₃)Fe(CO)₂]₂(3t),而反式底物2t重排则生成顺式重排产物3c.这表明重排反应是立体专一性的.通过X射线衍射分析测定了化合物2c和3t的晶体结构.     

双核钼(I)配合物催化苯衍生物的Friedel-Crafts烷基化反应

钼配合物可有效催化苯衍生物的傅-克烷基化反应。苯衍生物（甲苯、苯甲醚、溴苯和苯酚）在催化量的双核钼羰基配合物[(η⁵-C₅Me₄R)Mo(CO)₃]₂（R=allyl, ⁿBu, ^tBu, Ph, Bz）和邻四氯苯醌共同作用下，与卤代烃、醇及苯乙烯反应，产物收率较高，选择性较好。     

钴原子簇化合物研究(Ⅳ)——含桥基杂环硫代酰胺基和杂环卡宾的三核钴羰基硫簇合物的合成及表征

用Co₂(CO)₃和杂环硫代酰胺SCXCH₂CH₂NH(X=NH,S,O)反应,得到两类6个新的可能具有手征性的三核钴羰基硫簇合物Co₃(CO)₇(μ₃-S)(μ-SCXCH₂CH₂N)(Ⅰ)和Co₃(CO))₆(μ₃-S)(:CXCH₂CH₂NH)(μ-SCXCH₂N)(Ⅱ).Ⅰ和Ⅱ的分子骨架Co₃S为四面体结构,其中SCXCH₂CH₂NH是通过S、N与2个Co键合的3e桥基配体,而:CXCH₂CH₂NH为2e杂环卡宾配体,对6个簇合物进行了表征,并对反应条件做了初步研究。     

二价钌催化的金属卡宾经由的硫叶立德[2,3]-σ重排反应研究

报道烯(炔)基硫醚与α-重氮羰基化合物, 在[RuCl₂(p-cymene)]₂催化下, 经由金属卡宾发生硫叶立德[2,3]-σ重排反应(Doyle-Kirmse反应). 在Ru(II)作用下, α-重氮羰基化合物与烯丙基硫醚的反应以较好收率生成相应的[2,3]-σ重排产物高烯丙基硫醚. 同样条件下与炔丙基硫醚的反应则生成[2,3]-σ重排产物联烯和呋喃衍生物, 后者是联烯进一步在Ru(II)作用下重排的产物.