[η5:σ-Me2C(C5H4)(C2B10H10)]Ru(NCCH3)2与中间炔的反应—— 钌环丁二烯和钌杂环戊三烯配合物的合成与结构

钌可以促使炔烃通过亚乙烯基钌卡宾金属配合物或钌金属杂环配合物的形式发生碳-碳偶联反应, 它的化学性质很大程度上取决于配体的电子和立体特征. 普通环戊二烯基钌配合物可以促使炔烃三聚生成苯环衍生物或使两分子炔烃和一分子含C=X键(X = C, O, S, N等)的不饱和底物发生环加成反应得到杂环化合物. 含桥联碳硼烷–环戊二烯基配体的钌乙腈配合物[η⁵:σ-Me₂C(C₅H₄)(C₂B₁₀H₁₀)]Ru(NCCH₃)₂ (1)表现出与环戊二烯基钌不同的反应性质. 例如, 配合物1与三甲基硅基取代的端炔或中间炔反应可生成含有单或双亚乙烯基有机钌卡宾配合物; 与末端芳炔则通过三分子炔和桥联配体中的环戊二烯基发生加成反应得到含有独特三环结构的有机钌配合物. 以上结果表明, 配体的位阻效应和炔烃的种类都可以影响产物的类型. 本文进一步研究了此钌乙腈配合物1与烷基或芳基取代的中间炔及中间二炔的反应. 配合物1与3-己炔或二苯乙炔在甲苯中于 80 ℃反应可以生成对空气和水稳定的η⁴-钌-环丁二烯配合物[η⁵: σ-Me₂C(C₅H₄)(C₂B₁₀H₁₀)]Ru(η⁴-C4Et4) (2) 或 [η⁵:σ-Me₂C(C₅H₄)(C₂B₁₀H₁₀)]Ru(η4-C₄Ph₄) (3), 此反应相信是通过一个钌杂环戊三烯中间体进行的. 由于这个中间体既不能在反应中被分离到也不能在核磁反应中被监测到, 我们接下来尝试了1和1,6-二炔的反应. 在 1与2,7-壬二炔或3,8-十一碳二炔的反应中成功分离到钌杂环戊三烯配合物[η⁵: σ-Me₂C(C₅H₄)(C₂B₁₀H₁₀)]Ru[=C₂- (Me)₂C₂(CH₂)₃] (4) 或 [η⁵: σ-Me₂C(C₅H₄)(C₂B₁₀H₁₀)]Ru[=C₂(Et)₂C₂(CH₂)₃] (5). 化合物4与5 在甲苯回流温度仍然稳定. 由于位阻效应, 它们也不与苯乙炔、3-己炔、苯基异氰酸酯、二硫化碳以及叔丁基异腈反应. 以上新化合物通过了核磁和元素分析表征, 其中化合物2和4的结构得到了单晶X射线衍射确定. 在化合物2的晶体结构中, 钌原子通过η⁵-键与环戊二烯基配位, σ-键与硼笼相连, 以及η⁴-键与环丁二烯配位, 形成一个平面三角形结构. 在化合物4的晶体结构中, 钌原子通过η⁵-键与环戊二烯基配位, σ-键与硼笼相连, 以及与两个碳卡宾原子配位, 形成一个扭曲四面体构型. 钌与碳卡宾原子之间的键长显示其为Ru=C双键. 在以上实验结果基础上我们提出了1与炔烃反应生成2和3的反应机理: 钌-乙腈配合物通过与炔烃的配体交换反应得到钌-二炔配合物, 进一步氧化偶联得到钌杂环戊三烯中间体, 还原消除反应得到最终产物?钌-环丁二烯配合物. 在1与二炔的反应中, 4和5中的并环结构可以阻止还原消除反应, 从而起到稳定钌杂环戊三烯中间体的作用. 上述实验结果表明, 桥联碳硼烷配体和底物(炔烃)的空间位阻效应都对反应有很大的影响.     

Ru/SBA-15的制备及其对水煤气变换反应的催化作用

制备了中孔分子筛SBA-15,以SBA-15为载体采用真空浸渍法制备了负载型Ru基水煤气变换反应的催化剂。利用透射电子显微镜、X-射线粉末衍射等方法对样品进行了表征。结果表明,合成的SBA-15分子筛孔径约为8 nm,粒径约为1 nm的Ru纳米粒子均匀分布在分子筛孔道中,添加适量的La2O3助剂可以显著提高催化剂的低温活性。当Ru和La2O3的负载量分别为4%和8%时,R4L8/SBA-15催化剂对CO转化率在255℃和265℃下分别达到56%和98%。     

铱催化环加成反应的研究进展

过渡金属催化环加成反应是合成单环及多环化合物的重要方法,也是有机化学的研究热点之一.综述了近年来铱催化环加成反应的研究进展,主要包括了[2+2+1],[2+2+2],[4+2],1,3-偶极环加成反应等,及少量关于[3+2+2],[3+2],[5+1]环加成反应的报道,并讨论了部分铱催化环加成反应机理.     

纳米 ZrO2 作分散剂的 Ru-Zn 催化剂上苯选择加氢制环己烯

 采用水热法合成了比表面积分别为 34 和 87 m2/g 的 ZrO2 样品 (分别记为 ZrO2-34 和 ZrO2-87), 并考察了它们作分散剂时 Ru-Zn 催化剂上苯选择加氢制环己烯反应的性能. 结果表明, 两个 ZrO2 样品具有相近的纯度和物相, 晶粒粒径分别为 21.6 和 11.4 nm. 其中 ZrO2-34 具有较小的比表面积、较大的孔径、较小的粒径、集中的粒度分布和较大的堆密度, 因而更适合用作苯选择加氢制环己烯 Ru-Zn 催化剂的分散剂, 且循环使用多次催化剂仍表现出较高的选择性和稳定性.     

氧化钨对 Pt-RuOxHy 电催化剂甲醇氧化性能的促进作用

 在多壁碳纳米管负载的 Pt-RuOxHy 样品中引入氧化钨 (WOm), 能有效抑制样品中水合氧化钌 (RuOxHy) 在酸性电解质溶液中的溶解. 在扩展电势 (–0.20~0.96 V vs SCE) 的电化学预处理过程中, RuOxHy 的溶解程度从 Pt-RuOxHy 中的 70% 降至 Pt-RuOxHy-WOm 中的 15%. 计时电流曲线测试结果表明, 与窄电势区间 (–0.20~0.46 V vs SCE) 预处理的钌物种没有流失的样品相比, 经扩展电势区间预处理的 Pt-RuOxHy-WOm 样品上甲醇电氧化反应的活性没有下降, 而 Pt-RuOxHy 样品的活性则下降 50%.     

Adsorption of NO on the M/c-ZrO2(110) (M = Ru,Rh) Surface: A Density Functional Theory Study

<正>The adsorption of NO on the M/c-ZrO_2(110)(M=Ru,Rh)surface has been studied with periodic slab model by PW91 approach of GGA within the framework of density functional theory.The results of geometry optimization indicated that the hollow site is energetically stable for Ru and Rh atoms' adsorption on the c-ZrO_2(110)surface with adsorption energies of 207.4 and 106.3 kJ/mol,respectively.When NO is adsorbed on the M/ZrO_2(110)surface,the N-down adsorption is the most stable.We also studied the adsorption of double NO on the M/c-ZrO_2(110)surface.Complete linear synchronous transit and quadratic synchronous transit approaches were used to search the transition state for dissociation reaction.NO has two possible dissociation passways:(1)2NO→N_2(g)+20(ads),(2)2NO→N_2O(g)+O(ads),and the former is easier than the latter based on the calculation results.     

含1,3,4-噁二唑的联吡啶钌(Ⅱ)配合物的合成及光电性质研究(英文)

合成了2个新的含1,3,4-噁二唑官能团的联吡啶配体及其相应的钌髤配合物Ru(CPOD)(dcbpy)(NCS)2(Ru-1)和Ru(DPOD)(dcbpy)(NCS)2(Ru-2)(CPOD=4-羧基-4′-[2-(4-壬氧基苯基)-5-苯基-1,3,4-噁二唑]-2,2′-二联吡啶,DPOD=4,4′-二[2-(4-壬氧基苯基)-5-苯基-1,3,4-噁二唑]-2,2′-二联吡啶,dcbpy=4,4′-二羧基-2,2′-二联吡啶),并通过红外光谱、循环伏安、紫外可见吸收光谱、元素分析和光电流-光电压曲线实验对其结构和光电转化性质进行了表征。这些配合物的最大MLCT态吸收位于555nm,摩尔消光系数可达1.43×104L·mol-1·cm-1。它们的光化学和电化学性质表明:激发态能级与TiO2导带底能级匹配,电子能够注入到TiO2导带中。将它们敏化到纳米晶TiO2电极上,光电转化效率为2.4%。     

巯基乙酸修饰金电极电化学发光行为的研究及其对盐酸硫必利的测定

在裸金电极上制备了巯基乙酸自组装膜修饰电极(MA/SAMs-Au/CME)。基于盐酸硫必利对联吡啶钌在该电极上的电化学及其发光行为的强烈增敏作用,建立起一种直接测定盐酸硫必利电致化学发光新方法。在最佳实验条件下,盐酸硫必利在1.0×10-4～1.0×10-7mol/L与相对发光强度呈线性关系,其线性回归方程I(强度)=27.169×106c+140.26,r2=0.9959,检出限(S/N=3)为5.11×10-9mol/L。连续测定1.0×10-5mol/L盐酸硫必利10次,发光强度的RSD值为1.8%。对样品进行回收率试验,回收率在94.1%～104.9%之间,RSD为4.5%(n=5)。     

碳纳米管负载铂修饰玻碳电极用于电化学发光的研究及其对富马酸酮替芬的测定

在玻碳电极上制备了碳纳米管负载纳米铂修饰电极(Pt-MWCNTs/GCE)。考察了联吡啶钌和富马酸酮替芬在3个不同电极上的电化学及其发光行为,并对其进行了对比。结果表明,在Pt-MWCNTs/GCE上富马酸酮替芬对联吡啶钌的电化学发光强度有明显的增敏作用,其增敏效果约为MWCNTs/GCE电极的2倍,约为裸玻碳电极的3.5倍,据此,建立了一种Pt-MWCNTs/GCE电极上电化学发光法检测富马酸酮替芬的新方法。在优化实验条件下,富马酸酮替芬的浓度在1.0×10-7～1.0×10-4mol/L范围内与其相对发光强度呈线性关系,线性回归方程为I=48.805×106c+221.03(r=0.9969),检出限为2.4×10-9mol/L,连续平行测定1.0×10-5mol/L的富马酸酮替芬溶液5次,发光强度的RSD为3.3%。对样品进行回收率实验,回收率为99%～104%,RSD为2.1%。     

高共轭性的四苯基卟啉-Ru(Ⅱ)联吡啶配合物的合成、光学性质及光动力抗癌活性

利用β位吡嗪环共轭连接的卟啉-菲咯啉配体L制备了两亲性的卟啉基-钌(Ⅱ)配合物PorRu和PorZn-Ru，对其进行了核磁及质谱的表征、线性与非线性光谱分析及光动力抗癌活性研究。实验结果显示所得的2个钌配合物具有高的¹O₂量子产率(0.93、0.82)和较高的双光子吸收截面(619、621GM)，鼻咽癌HK-1细胞株的摄取量可达每10⁶个细胞约22nmol。体外光动力抗癌活性测试显示在2J·cm^-2的光学剂量及4μmol·L^-1的给药浓度下，抑制效率分别达到(87.44±2.21)%、(45.03±2.85)%。