还原性的类立方烷型金属有机原子簇[M4(μ^3-Se)4(η-C5H4R)4](M=Mo, R=Pr^i;M=Cr, R=Mc)的合成, 晶体结构和电子性质

H2Se与Cr(η-C5H4Me)2的反应产生了得率高达90%的原子簇化合物[Cr4(μ^3-Se)4(η-C5H4Me)4], 而LiSeH与Mo2(η-C5H4Pr^i)2(μ-Cl)4的反应则产生了其它的簇状化合物[Mo4(μ^3-Se)4(η-C5H4Pr^i)4], 它们都是通过元素分析和H核磁共振谱的研究, X射线单晶体结构分析加强了金属有机原子簇的还原性结构, 循环伏安法数据表明原子簇在溶液中的还原电极电位越低, 其气相第一电离势一般也越小, 光电子谱法研究也表明这些原子簇都具富电子的。     

一种新型的混合金属原子簇化合物(η^5-C5H5)4Mo4Fe2-(μ3-S)5(CO)5的合成和晶体结构

用(η^5-C5H5)2Mo2(CO)6和Fe3S2(CO)9在甲苯中的反应制备了一种新型混合金属原子簇化合物(η^5-C5H5)4Mo4Fe2-(μ3-S)5(CO)5.并用X-射线结构分析测定了它的晶体结构和分子结构.结果表明原子簇的骨架是由[FeMo3S4]的类立方烷孪合[MoFe2S]的三角锥,它们之间共用一个Fe原子.     

M3（CO）12（M=Fe,Ru,Os）的氧原子转移反应动力学

近期研究表明,M(CO)_6(M=Cr,Mo,W)与Me_3NO作用是缔合反应,Me_3NO中氧原子亲核进攻羰基碳,使其以CO_2的形式脱离金属原子,由此产生的活性中间体M(CO)_5与外来配体快速反应生成M(CO)_5L。有关金属原子簇羰基配合物的类似反应动力学研究尚未见报道。原子簇配合物可能表现出与单核配合物不同的反应性质,并且是有效的均相催化剂,进一步了解其与Me_3NO的反应性质颇有意义。本文报道在Me_3NO存在下M_3(CO)_(12)的CO取代反应(1)的研究结果(M=Fe,Ru,Os)。     

氧族桥原子对类立方烷簇[Mo_4X_4Cp_4′]成键特征的影响(X=O,S,Se,Te;Cp′=Cp or Pr~iCp)

本文用EHMO法对(Mo_4X_4Cp′4](X=0,S,Se,Tc)四个类立方烷型簇合物的电子结构进行了计算,结果表明,桥基X从O到Te,前线区域分子轨道中桥基成分明显增加,能级普遍升高;Mo-Mo间作用有所增强;能隙ΔE(LUMO-HOMO)增大;Mulliken键级P的次序为P_(Mo-Se)>P_(Mo-S)>P_(Mo-Tc)>P_(Mo-o)>P_(Mo-Mo),说明第二过渡系元素Mo更倾向于与较重的se桥结合形成类立方烷型簇合物。     

有机金属化合物中二级化学键的理论研究(Ⅲ)──金属原子簇化合物离子[M3(CO)9CCO」2-(M=Fe,Ru,Os)结构的特异性及二级化学键

应用ICONS(EHMO)分子轨道方法,讨论了金属原子簇化合物离子[M₃(CO)₉CCO]^2－(M=Fe,Ru,Os)的结构特异性及配体(CCO)在金属原子基平面上的取向,并表明了二级化学键的存在.     

Pr_(1.8)M_(0.2)CoO_4催化剂的性质及对NO+CO催化性能研究

采用分解无定形柠檬酸和乙二胺四乙酸聚合体法,合成了Pr_(1.8)M_(0.2)CoO_4(M = K,Mg,Ca,Sr,Ba)催化材料,以CO + NO为探针反应,运用XRD、BET、TPR等手段进行表征.结果表明:碱(土)金属掺杂后的Pr_(1.8)M_(0.2)CoO_4复合氧化物在950℃焙烧8 h均能形成类钙钛矿型结构;掺入不同碱(土)金属的PrMCoO_4复合氧化物在粒子大小、比表面积、B位正三价离子、氧空穴、催化活性等方面存在差异,其中掺入碱土金属Ba的化合物Pr_(1.8)M_(0.2)CoO_4表现出较好的催化性能.     

一些单立方烷化合物MFe_3S_4(S_2CNR_2)_5(M=Mo,W)的~1H NMR研究

本文报道了一些单立方烷化合物MFe_3S_4(S_2CNR_2)_5(M=Mo,W;R_2=Me_2,Et_2,C_4H_8,OC_4H_8,C_5H_(10))的~1H NMR谱研究,结果表明与铁原子相连的配体的α-H产生了相当大的各向同性位移,它随温度升高而减少,基本上服从居里定律。本文还讨论了化合物中的配体间交换反应以及簇骼中金属原子间耦合作用对配体的NMR的影响。     

钛,锆和铪羰基化合物M(CO)_n(M=Ti,Zr,Hf;n=4～7)的理论研究

利用密度泛函方法对标题化合物的平衡几何、热化学及振动频率进行了理论预测,发现这3种金属原子都有相似的M(CO)n(n=4～7)结构.全局最低构型对M(CO)7都是单态C3v戴帽八面体7S-1,对M(CO)6都是三重态D3d畸变八面体6T(而对应的单重态M(CO)5仅比它低不到21 kJ·mol-1).对M(CO)n(n=5,4)都是三重态6S-1,其构型分别为从6T中移去1个或2个CO基的衍生物5T和4T.此外,五重态的D3h的三角双锥M(CO)5和单态的Td四面体M(CO)4以及能量更高的含有C和O同时与金属成键的独特配位CO基的M(CO)6和M(CO)3也被发现.最后,给出M(CO)7→M(CO)6+CO反应的离解能.并讨论了金属18价电子的Ti(CO)7存在的可能性.     

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。     

异核过渡金属类立方烷原子簇化合物M_3S_4L_9M'X~(n+)的电子结构

本文利用定性价键理论、半经验分子轨道法和分子轨道碎片法,讨论了通式为M_3S_4L_9M′X~(n+)(M=Cr,Mo,W;M′=Fe,Co,Ni,Cu;n=0,4,5)的异核过渡金属簇合物Cr_3S_4Cp_3FeOOCCMe_3(1),Cr_3S_4Cp_3CoCO(2),Mo_3S_4(NH_3)_9FeOH_2~(4+)(3)和Mo_3S_4(OH_2)_9NiOH_2~(4+)(4)的电子结构,成键性质,以及活性元件(碎片)L_9M_3S_4~(n+)和M′X组装的合理性。指出了由于碎片组装成类立方烷后,电子从M′原子转移到M原子,使得过渡金属原子M的氧化态低于不完整类立方烷中的M原子。此外,本文还根据价键理论和分子轨道法的集居数分析,给出簇合物骨架的相对稳定性顺序是Mo_3S_4FC~(4+)>Cr_3S_4Fe~(4+)>Cr_3S_4Co~(4+)>Mo_3S_4Ni~(4+)。     

两个具有[Mo_3M′S_4]~(5+)(M′=Mo,W)簇芯的原子簇化合物的合成和晶体结构

以MO_3S_4(dtp)_4 H_2O和M′(CO)_6(M′=Mo,W)为起始物在核酸介质下通过[3+1]模式合成,分别得到一个同核和一个异核四核簇[Mo_4S_4(μ-C_2H_5CO_2)_2(dtP)_3]4和[Mo_3WS_4(μ-CH_3CO_2)_2(dtpH)(dtp)_3]5[dtp=(EtO)_2PS~-_2;dtpH=(EtO)_2P(S)(SH)] 两个簇合物以单晶X射线分析和IR谱学进行结构表征,它们均具有[M_4S_4]~(5+)类立方烷簇芯     

半水榴石型化合物Sr_6Sb_4M_3O_(14)(OH)_(10)(M=Co,Mn)的合成、结构与性质

在强碱性水热条件下合成了两种新化合物Sr6Sb4Co3O14(OH)10(SSC)与Sr6Sb4Mn3O14(OH)10(SSM).采用粉末X射线衍射数据,通过Rietveld方法进行了结构分析,讨论了金属离子的拓扑结构.两种化合物均为石榴石-水榴石相关结构,空间群I43d,晶胞参数a分别为1.30634(2)nm(SSC)和1.31367(1)nm(SSM).结构中,SbO6八面体与MO4(M=Co,Mn)四面体共顶点连接,Sb5+-M2+(M=Co,Mn)离子表现为ctn即C3N4型的拓扑结构.拓扑结构中,Sb5+为三连接,过渡金属离子M2+(M=Co,Mn)为四连接.Sb5+离子的拓扑结构为体心立方,而M2+(M=Co,Mn)分布呈类风扇状,相互连接形成thp型拓扑结构(即Th3P4中Th原子之间连接关系).过渡金属离子的分布与化合物表现出的磁性质密切相关,Co2+(Mn2+)间存在反铁磁相互作用.Sr6Sb4Co3O14(OH)10在低温下表现出反铁磁倾斜有序.Sr6Sb4Co3O14(OH)10和Sr6Sb4Mn3O14(OH)10在高温下发生分解,产物主相为双钙钛矿Sr2(Sb,M)2O6(M=Co,Mn).     

钼铁混合金属原子簇的研究Ⅱ(η~5-C_5H_5)_2M_(o2)F_(e2)(μ_3-T_e)_2(μ_3-CO)-(μ_2-CO)(CO)_5的合成及结构

钼铁混合金属原子簇Mo_2Fe_2Te_2(CO)_7(η~5-C_5H_5)_2是Fe_3Te_2(CO)_9与Mo_2(CO)_6(η~5～C_5H_5)_2反应所得的产物之一。它的晶体属正交晶系,空间群为Pbn2_1。晶胞参数:a=12.172(5);b=13.595(2);c=12.924(4)A,V=2138.5(2)A~3。晶体结构由直接法及差值Fourier合成解出,经最小二乘法修正,最终R因子为0.030(3233个Ⅰ>26(Ⅰ)的反射)。在簇分子中,四个金属原子呈四面体构型,两个μ_8-Te原子和一个不对称的μ_8-CO分别桥连到四面体的三个三角面的金属原子上,从而构成了缺顶点的类立方烷结构。     

ⅥB族金属叁键有机化合物的研究进展

本文对一类重要的ⅥB族金属叁键化合物R_2M_2(CO)_4(R为环戊二烯基及类环戊二烯基)近年来的研究成果进行了综述,综述重点是这类化合物的官能团M≡M参键的化学活性,全文包括R_2M_2(CO)_4的合成及结构,M≡M叁键与亲核试剂、与碳-碳重键,与氧或与金属羰基物等试剂的反应及其应用。     

铁钼硫原子簇化合物的合成与结构研究 Ⅴ.[MoFe_3S_4]类立方烷簇合物的转化反应和[Et_4N]_3[Mo_2Fe_6S_8(SC_6H_4CH_(3-m))_3Cl_6]的晶体结构

具[MoFe_3S_4]类立方烷结构单元的双类立方烷化合物[Et_4N]_4[Mo_2Fe_7S_8(SR)_(12)](1a,R=Ph;1b,R=tolyl-m)或单类立方烷化合物[MoFe_3S_4(dtcR_2)_5](2a,R=Me;2b,R=Et)与酰氯在乙腈中反应,分别得到不含Fe桥的双类立方烷化合物(Et_4N)_3[Mo_2Fe_6S_8(SR)_3Cl_6](3a,R=Ph;3b,R=tolyl-m)与[MoFe_3S_4]骨架支解后的Fe(dtcR_2)_2Cl(4a,R=Me;4b,R=Et)。说明在相同反应条件下,[MoFe_3S_4]单元在1中比在2中稳定。本文首次将1型与3型结构通过一步化学反应连系起来。3型化合物的产生得到X射线衍射测定及~1H NMR谱的证实。本文报道3b的单晶结构及3的~1H NMR数据。3b属六方晶系,P6_3/m,a=1.6827(3),c=1.5951(16)nm;V=3.91158nm~3;D_c=1.491g/cm~3;Z=2;F(000)=1780;偏离因子R=0.048。化合物2与酰氯反应产生4,由红外及紫外可见光谱证实。     

MOFe_3S_4类立方烷簇合物的合成研究

本文通过MoFe_3S_4类立方烷簇合物的合成途径(自兜反应及链状簇转化反应)的研究,归纳出合成过程特点,讨论了计量化学关系、配体氧化还原能力和配体结构对类立方烷原子簇结构及核心氧化态的影响,指出自兜反应可能由含结构单元的链状中间物的组合过程而进行。     

过渡金属类立方烷型簇合物合成中的“活性元件组装”设想

本文讨论了Roussin黑盐的形成机理和“G”系模型物结构及其固氮活性成因的化学和量子化学研究结果。并由此提出了过渡金属类立方烷型簇合物合成中的“活性元件组装”设想;即过渡金属原子簇,特别是含μ2和μ3桥的类立方烷簇,可能由构成该原子簇的基本结构“元件”在一定活化条件下组装而成。考察了现有的Fe-S,Mo-S,Mo-Fe-S以及一些M-M′-X构型相类似的类立方烷簇合物,如[Fe_4S_4(SR)_4]~(2-),[MoFe_3S_4(SR)_n]~(m-),[VFe_3S_4Cl_3(DMF)3]单类立方烷簇,[Mo_2Fe_6S_9(SR)_8]~(8-),[Mo_2Fe_6S_8(SR)_9]~(3-),[Mo_2Fe_7S_8(SR)_(12)]~(3-,4-)桥联双立方烷簇以及(MeZn)_6Zn(OMe)_8孪合双立方烷簇的自兜合成反应,发现尽管它们似乎都是由简单的无机盐和有机配体“自兜”而成,然而它们都不能不经过某些“元件组装”的过程。提出了它们的可能的“元件组装”途径。此外还讨论了“元件组装在其他合成Mo、Fe、S类立方烷簇的反应中的存在。最后还进一步探讨了其他类型簇合物合成反应情况,表明“元件组装”设想是可能推广到类立方烷型簇以外的其他一些原子簇的合成的。     

新型V_2Ag_2S_4类立方烷簇合物(Et_4N)_2·[V_2Ag_2S_4(OC_4H_8dtc)_2(PhS)_2]的合成与结构

一个新型的V_2Ag_2S_4异金属立方烷簇合物从包含(NH_4)_3VS_4,Ag(PPh_3)_2NO_3,OC_4H_8dtcNa以及PhSNa的自兜反应体系中分离。标题化合物的晶体属单斜晶系,空间群C2/c,a=20.448(3),b=15.086(2),c=17.923(2),β=109.32°。用1500个I>3σ(I)的衍射数据进行精修,R=0.068。化合物中金属表观价态为Ⅴ(Ⅳ)与Cu(Ⅰ)。结构特点表明存在着从Ag(Ⅰ)到Ⅴ(Ⅳ)的部分电子转移。另讨论了反应体系中各物料的作用和可能的形成机理。     

钼铁混合金属原子簇化合物[(η~5-C_5H_5)_4Mo_4Fe_2(μ_3-S)_5(CO)_5]的合成和结构

含Ⅵ主族的混合金属原子簇化合物可作为重要的催化剂,这种催化剂在均相催化方面,由于异核原子簇中不同金属具有不同的反应性,可能表现出独特的催化性能,特别是Mo-Fe-S原子簇化合物,除了可作为加氢脱硫的催化剂外,又可能是固氮酶活性中心的模型物,     

紫外激光诱导C60与M(CO)6(M=Cr,Mo, W)的配位反应

研究了用紫外激光(355 nm)诱导C_(60)与金属羰基化合物M(CO)_6(M＝Cr；Mo，W)的配位反应，合成了具有C_(4υ)对称性的配位络合物(η~2－C_(60))M(CO)_5，并初步讨论了C_(60)与M(CO)_6反应的动力学过程．