基于铁离子检验的教学问题探讨

结合高中新课程教科书、课堂教学、流行的教辅资料以及某些大型考试题中存在的问题,就检验Fe3+的反应物配体结构与性质、配合反应的特点、配合反应在解释平衡移动和探究性学习中的应用等,进行了理论和实证性探讨,并提出相关的教学建议。     

探究不同银配合物对银镜反应的影响

为探究配体与银形成不同银配合物对银镜反应的影响,以氨水、乙二胺、硫氰化钾和甲胺为配体,通过利用不同银配合物的稳定常数研究不同温度条件下银镜反应的情况,对银镜形成时间和质量做比较。结果表明,在这4种配体中,以乙二胺为配体形成的银配合物稳定常数较高,且碱性较强,室温条件下能快速形成高质量的银镜,利于课堂上开展银镜反应实验演示教学。     

邻苯二硫酚桥联双核双氮过渡金属配合物N-N键活化规律的理论研究

采用密度泛函理论方法研究了具有仿生固氮结构的两类化合物[Cp*Fe(μ-η²:η²-bdt)(μ-η¹:η¹-MeN＝NMe)FeCp*]以及[Cp*Fe(μ-SEt)₂(μ-η¹:η¹-MeN＝NMe)FeCp*]的90种不同结构, 调变过渡金属中心, 研究不同自旋态下(单重态和三重态)具有side-on或end-on配位键型的双核双氮过渡金属配合物, 基于计算结果分析了BDT(邻苯二硫酚)和乙基类型配体的不同过渡金属配合物活化双氮的程度. 研究结果表明, N-N键活化程度与配合物过渡金属中心所在周期存在密切关系, 更高周期对双氮的活化程度更高, 同周期金属过渡金属配合物对N-N键的活化程度从第四副族至第八族呈现折线型下降, 同时, 过渡金属中心的外层价电子数的奇偶性对双氮的活化程度具有一定影响. 此外, side-on键型对双氮的活化程度要高于end-on键型, 具有不同基团的同种骨架配体对N-N键的活化能力没有明显区别.     

CoⅡ(salen*)存在下的氯丁二烯自由基聚合

研究了N,N'-双(3,5-二叔丁基水杨醛)-1,2-环己二胺钴(Ⅱ)[Co^Ⅱ(salen*)]存在下氯丁二烯(CP)的自由基聚合, 考察了不同溶剂、 引发剂用量及配体对聚合反应的影响. 结果表明, 随着引发剂用量的增加, 聚合反应的诱导期缩短, 以[ABVN]₀/[ Co^Ⅱ(salen*)]₀=3/1配比投料, 聚合反应表现出较好的可控聚合特征. 在苯、 甲苯、 四氢呋喃(THF)和乙酸乙酯(EA) 4种溶剂中按照[CP]₀/[Co^Ⅱ(salen*)]₀/[ABVN]₀=400/1/3的配比投料, 在苯中的可控聚合程度最好: 在低转化率(40%以下)实测聚合物分子量(M_n,GPC)与理论值(M_n,th)吻合, 且分子量随转化率增加呈线性增长. 研究了THF、 三乙胺(NEt₃)、 吡啶(Py)及水等不同配体对聚合反应的影响, 发现在添加THF时, 低转化率(40%以下)下M_n,GPC与M_n,th相符, 分子量分布(PDI)相对较窄.     

金属串配合物[Ni3(L)4(NCS)2](L = dpa-, mpta-, mdpa-, mppa-)结构和磁性的理论研究

应用密度泛函理论BP86方法结合自然键轨道分析方法对具有分子导线潜在应用前景的金属串配合物[Ni₃(L)₄(NCS)₂](L = dpa^- (1), mpta^- (2), mdpa^- (3), mppa^- (4))进行研究,分析了桥联配体L对Ni―Ni相互作用和磁耦合性质的影响.结果得到: (1)配合物的基态均是对应于五重态(HS)的反铁磁(AF)单重态, HS的能量和结构与AF态相近, Ni₃⁶⁺链形成了三中心四电子σ键(σ₂σ_nb¹σ^*1). (2) dpa^-引入甲基成为mdpa^-,对Ni―Ni、Ni―N距离影响不大; 3H-吡咯环和噻唑环取代吡啶环后, N1―N2、Ni―Ni距离增大, Ni2―N2键长缩短,但噻唑环的影响较小;故Ni―Ni相互作用强度为1 ≈ 3 > 2 > 4. (3)预测了3和4的J_ab值为-103和-88 cm^-1,随Ni―Ni相互作用增强磁耦合效应增大. Ni―Ni相互作用越大,通过Ni₃⁶⁺链σ型轨道的直接磁耦合越强; Ni2―N2键越强,通过涉及桥联配体的间接磁耦合越强,直接磁耦合比间接磁耦合更强.     

汉坦病毒感染宿主细胞后TRAIL受体的动态变化

两株汉坦病毒(HV 76/118株和H-114株)分别感染人胚肺成纤维细胞(HEPF)后,于感染后不同时间(6,24,96h)提取细胞总RNA,半定量RT-PCR的方法检测肿瘤坏死因子相关诱导凋亡配体(TRAIL)的相关受体(TRAIL-R1～TRAIL-R4)在汉坦病毒感染细胞过程中的表达变化,以明确TRAIL受体在汉坦病毒感染细胞过程中的表达情况.结果显示,正常细胞内TRAIL-R4表达最高,其次为TRAIL-R2.汉坦病毒(HV 76/118株和H-114株)感染HEPF 6h时仅TRAIL-R1表达显著上升,TRAIL-R2、TRAIL-R4表达先下降后上升并在96h达到高峰.HV 76/118株感染HEPF细胞6h时TRAIL-R3表达减低并维持在低表达水平,而HV H-114感染后仅24h出现短暂下降.结果表明,TRAIL受体表达在汉坦病毒感染过程中呈动态变化,且不同毒株的变化趋势存在差异.     

金属催化的不对称氢化反应研究进展与展望

手性过渡金属络合物催化的不对称氢化反应是合成光学活性化合物的重要方法. 本文从手性配体及手性催化剂、不对称催化新反应、新方法和新策略三个方面简要评述新世纪以来过渡金属催化的不对称氢化反应研究领域的新进展. 从新世纪初至今, 手性单磷配体得到了复兴, 出现了如MonoPhos、SiPhos、DpenPhos等高效单齿亚磷酰胺酯配体; 磷原子手性(P-手性)配体也得到了快速发展, 如BenzP*、ZhanPhos、TriFer等已成为新的高效手性双膦配体; 螺环骨架手性配体成为新世纪手性配体设计合成的亮点, 除了SiPhos、SIPHOX、SpinPHOX等高效手性螺环配体外, 手性螺环吡啶胺基磷配体SpiroPAP的铱催化剂成为目前最高效的分子催化剂. 不对称催化氢化新反应研究也取得了突破, 如非保护烯胺、杂芳环化合物及N-H亚胺的氢化等反应都实现了高对映选择性. 自组装手性催化剂、树枝状手性催化剂、铁磁性纳米负载的可回收手性催化剂, 以及“混合”配体手性催化剂等新方法和新策略也在不对称催化氢化反应中得到了应用. 然而, 手性过渡金属络合物催化的不对称氢化研究仍然充满挑战, 也期待新的突破.     

中性镍催化剂的研制及其对乙烯聚合反应的催化性能

 通过环己基氯与对位取代酚烷基化方法在酚的氧邻位引入高位阻的环己基,再经甲酰化、胺 缩合及配合制得两种新的中性镍配合物［O-(3-C6H11)(5-CH3)C6H2-o-C(H)∶N-2,6-(i-Pr)2C6H3］Ni(Ph3P)(Ph)和［O-(3-C6H11)(5-Cl)C6H2-o-C(H)∶N-2,6-(i-Pr)2C6H3］Ni(Ph 3P)(Ph). 在Ni(COD)2(COD环辛二烯)存在下,两种配合物均可有效地催化乙烯聚合反应,且后者的催化性能明显优于前者的催化性能. 两种配合物对温度很敏感,适宜的聚合温度是45～55 ℃. 随着乙烯压力的提高,催化剂的活性显著提高,聚合物的粘均分子量(Mη)显著增大,带支链的聚乙烯减少. 在n(Ni(COD)2)/n(cat)=3,V(PhCH3)=30 ml,p(C2H4)=1.2 MPa,θ=45 ℃和t=20 min的条件下,前者配合物的活性为3.62×105 g/(mol·h),聚乙烯的Mη=4.94×104; 后者配合物的活性为7.29×105 g/(mol·h),聚乙烯的Mη=7.16×104. 两种配合物添加极性物质后的活性顺序为: 乙醚＞四氢呋喃＞乙酸乙酯＞水＞乙醇. 其中,乙醚和四氢呋喃可使催化剂活性提高.     

Ru-(S)-BINAP/γ-Al2O3催化剂上苯乙酮及其衍生物的多相不对称加氢反应

 在温和条件下制备了Ru-(S)-BINAP/γ-Al2O3催化剂,考察了其催化苯乙酮及其衍生物不对称加氢的活性. 在KOH-异丙醇溶液中,在c(KOH)=0.04 mol/L,氢气压力5 MPa和10 ℃条件下,(1S,2S)-DPEN手性修饰剂修饰的Ru-(S)-BINAP/γ-Al2O3催化剂具有较高的活性和对映选择性,反应28 h后苯乙酮的转化率可达100%,(R)-苯乙醇的ee值可达75.0%.     

含NOS配位原子的镍配合物催化苯乙烯氧化反应

合成了含NOS配位原子的三齿西夫碱的镍配合物,并用红外,核磁,元素分析和晶体衍射进行了表征。发现此类配合物在相转移试剂存在下以次氯酸钠为氧源对烯烃的氧化具有较好的催化活性,研究表明配体结构和反应条件对反应结果具有较大影响,在优化条件下,采用该类催化剂催化苯乙烯氧化可得到54％环氧化产率．