Synthesis,Characterization and Luminescent Properties of Two Copper(Ⅰ) Complexes Based on 2,2?-Biquinoline and Phosphorous Ligand

Three new copper(Ⅰ) complexes, namely [Cu(DPEphos)(Biq)]CF_3SO_3(1) and [Cu(PPh_3)_2(Biq)]CF_3SO_3(2) and [Cu(PPh_3)_2(Biq)]ClO_4(3)(DPEphos = bis[2-(diphenylphosp hino)phenyl]ether, PPh_3 = triphenylphosphine and Biq = 2,2?-biquinoline), are synthesized and characterized by IR, ~1H NMR, ~(31) P NMR, fluorescence spectra and terahertz time-domain spectroscopy(THz-TDS). Complex 1 crystallizes in triclinic, space group P1 with a = 12.6997(5), b = 13.2813(5), c = 15.3593(6) ?, α = 80.211(3)°, β = 88.752(3)°, γ = 70.113(3)°, V = 2398.85(15) ?~3, C_(55)H_(41.2)CuF_3N_2O_(4.6)P_2S, Mr = 1018.27, Z = 2, Dc = 1.410 g/cm3, F(000) = 1048, μ = 0.628 mm-1, the final R = 0.0450 and w R = 0.1105 for 9419 observed reflections(I 2σ(I)). Complex 2 crystallizes in monoclinic, space group C2/c with a = 19.9961(7), b = 15.9774(5), c = 17.7908(6) ?, β = 119.758(4)°, V = 4982.8(3) ?~3, C_(56.47)H_(47.88)CuF_3N_2O_(4.47)P_2S, Mr = 1040.54, Z = 4, Dc = 1.387 g/cm~3, F(000) = 2154, μ = 0.606 mm-1, the final R = 0.0430 and w R = 0.1218 for 4897 observed reflections(I 2σ(I)). Complex 3 crystallizes in monoclinic, space group C2/c with a = 19.7534(8), b = 15.0797(5), c = 17.8097(7) ?, β = 116.400(5)°, V = 4751.8(3) ?~3, C_(56)H_(45)ClCuN_3O_4P_2, Mr = 984.88, Z = 4, Dc = 1.377 g/cm~3, F(000) = 2040, μ = 0.635 mm-1, the final R = 0.0731 and w R = 0.2180 for 4670 observed reflections(I 2σ(I)). In the emission spectra, shifts of emission peak are derived from ligand-centered(π-π*) transition.     

两个含双膦配体和[2,3-f]吡嗪并[1,10]菲咯啉的Cu髣配合物的合成、结构及光谱学性质（英文）

合成了2个新的铜髣配合物,[Cu(dppBz)(dpq)]ClO_4(1)和[Cu(dppe)(dpq)]ClO4(2)(dppBz=1,2-双(二苯基膦)苯,dppe=1,2-双(二苯基膦)乙烷,dpq=[2,3-f]吡嗪并[1,10]菲咯啉),通过X射线单晶衍射分析、元素分析、红外光谱、紫外吸收光谱、荧光光谱、核磁共振光谱和太赫兹时域光谱对其进行了分析和表征。1的中心Cu髣离子通过二亚胺配体和双膦配体共同螯合形成变形四面体结构,2的结构与1类似。配合物2的发光光谱表明它的发光具有金属-配体电荷转移(MLCT)特性。对配合物1和2在0.2～2.8 THz范围内进行了太赫兹时域光谱分析,结果表明0.40～0.90 THz的吸收与中心Cu髣离子的配位有关。     

两个二亚胺及双膦配体混配铜(Ⅰ)配合物的合成、结构与太赫兹光谱

在甲醇和二氯甲烷混合溶液中制备了2个二亚胺、双膦配体混配的铜（Ⅰ）配合物[Cu₂（Dpq）₂（dppBz）₂]（SCN）₂·0.5Dpq·3CH₃OH（1）和[Cu₂（Dppz）₂（dppb）₂]（BF₄）₂·2CH₃OH·2H₂O（2）（Dppz=二吡啶[3,2-a∶2'',3''-c]并吩嗪,Dpq=吡嗪并[2,3-f][1,10]菲咯啉,dppBz=1,2-双（二苯基磷基）苯,dppb=1,4-双（二苯膦基）丁烷）,通过X射线单晶衍射确定了配合物的精确结构,并使用元素分析、核磁共振氢谱、红外光谱、紫外可见吸收光谱、荧光光谱、太赫兹时域光谱（THz-TDS）对配合物进行了表征。1的晶胞中包含2个独立的金属中心,还含有0.5个未配位的Dpq分子,类似结构较为少见;而2为通过双膦配体桥联形成新颖的双核结构。通过弱相互作用力分析可知1为三维立体堆积结构,结构中含有独特的C-S…π作用;2通过C-H…π及π…π作用形成一维无限链,大量弱相互作用的存在使配合物更加稳定。发射光谱表明配合物1在578 nm处有较强的发射,而2在547 nm有绿光发射。配合物2的THz-TDS图中在1.2 THz处的尖锐峰是由C-H…F弱相互作用引起的。     

PPh3衍生准多孔有机笼在Rh/PPh3体系催化氢甲酰化反应中的应用:增强活性和选择性及可回收利用

多孔有机笼(POCs)由英国利物浦大学的Cooper教授在2009年首次合成,这种多孔小分子材料的出现具有两方面重要意义:(1)开拓了多孔材料领域的一个全新分支,改变了人们对多孔材料的传统认知;(2)由于POCs材料由离散的小分子堆积而成,可溶解于一些常用的有机溶剂中,因此其在材料制备方面具有很好的"溶液成型"性能,该优势是三维延伸网状多孔材料所不具备的.POCs本质上是一种"中心带孔"的有机小分子,由刚性有机分子砌块收敛堆叠而成,其特殊结构在气体吸附与分离等方面表现出很好的应用前景.不同于传统空间延伸网状框架材料(如金属-有机框架材料和共价有机框架材料)及多孔有机聚合物(POPs)材料,POCs是一种在大多数有机溶剂中可溶解的小分子材料,因此在均相催化领域也有很好的应用前景.作为最为经典的有机配体,三苯基膦(PPh3)在金属有机化学和均相催化领域应用十分广泛,如目前均相催化工业应用最成功的典范之一氢甲酰化反应,大多数情况下使用的是PPh3与Rh形成的络合物催化剂.本文首先将PPh3进行醛基官能团化,通过醛基和氨基的收敛缩合形成POCs材料,合成了基于PPh3配体的准多孔有机笼(POC-DICP),利用得到的多孔有机笼制备出类Rh/PPh3均相催化体系的Rh/POC-DICP络合催化体系,并将其应用于氢甲酰化反应.相比于经典的Rh/PPh3均相催化体系,该Rh/POC-DICP催化体系在氢甲酰化反应中不仅展示出了更高的活性和目标产物醛的选择性(醛的化学选择性为97％,醛的正异构比为1.89),而且可以很方便地从均相反应体系中沉淀回收(通过调整溶剂体系极性).在氢甲酰化反应中,Rh/POC-DICP体系显示出了良好的底物适用性,在己烯、庚烯、辛烯和苯乙烯的氢甲酰化反应中均表现出良好的催化活性和醛选择性,同时催化剂回收使用4次,未见催化性能明显下降.X射线单晶衍射、同步辐射及DFT计算等结果表明,Rh/POC-DICP催化体系在氢甲酰化反应中具有较高活性和选择性的原因是POC-DICP多孔有机笼分子的有利的空间咬合角(123.88o)和P原子上相对的缺电子效应.本文设计合成的PPh3衍生的多孔有机笼不仅拓宽了多孔有机笼材料在催化领域的应用,而且为新型配体及络合催化剂的设计、合成及修饰提供了新的思路.     

PPh3衍生准多孔有机笼在Rh/PPh3体系催化氢甲酰化反应中的应用:增强活性和选择性及可回收利用

多孔有机笼(POCs)由英国利物浦大学的Cooper教授在2009年首次合成,这种多孔小分子材料的出现具有两方面重要意义:(1)开拓了多孔材料领域的一个全新分支,改变了人们对多孔材料的传统认知;(2)由于POCs材料由离散的小分子堆积而成,可溶解于一些常用的有机溶剂中,因此其在材料制备方面具有很好的"溶液成型"性能,该优势是三维延伸网状多孔材料所不具备的.POCs本质上是一种"中心带孔"的有机小分子,由刚性有机分子砌块收敛堆叠而成,其特殊结构在气体吸附与分离等方面表现出很好的应用前景.不同于传统空间延伸网状框架材料(如金属-有机框架材料和共价有机框架材料)及多孔有机聚合物(POPs)材料,POCs是一种在大多数有机溶剂中可溶解的小分子材料,因此在均相催化领域也有很好的应用前景.作为最为经典的有机配体,三苯基膦(PPh3)在金属有机化学和均相催化领域应用十分广泛,如目前均相催化工业应用最成功的典范之一氢甲酰化反应,大多数情况下使用的是PPh3与Rh形成的络合物催化剂.本文首先将PPh3进行醛基官能团化,通过醛基和氨基的收敛缩合形成POCs材料,合成了基于PPh3配体的准多孔有机笼(POC-DICP),利用得到的多孔有机笼制备出类Rh/PPh3均相催化体系的Rh/POC-DICP络合催化体系,并将其应用于氢甲酰化反应.相比于经典的Rh/PPh3均相催化体系,该Rh/POC-DICP催化体系在氢甲酰化反应中不仅展示出了更高的活性和目标产物醛的选择性(醛的化学选择性为97％,醛的正异构比为1.89),而且可以很方便地从均相反应体系中沉淀回收(通过调整溶剂体系极性).在氢甲酰化反应中,Rh/POC-DICP体系显示出了良好的底物适用性,在己烯、庚烯、辛烯和苯乙烯的氢甲酰化反应中均表现出良好的催化活性和醛选择性,同时催化剂回收使用4次,未见催化性能明显下降.X射线单晶衍射、同步辐射及DFT计算等结果表明,Rh/POC-DICP催化体系在氢甲酰化反应中具有较高活性和选择性的原因是POC-DICP多孔有机笼分子的有利的空间咬合角(123.88o)和P原子上相对的缺电子效应.本文设计合成的PPh3衍生的多孔有机笼不仅拓宽了多孔有机笼材料在催化领域的应用,而且为新型配体及络合催化剂的设计、合成及修饰提供了新的思路.     

两个含双膦配体和[2,3-f]吡嗪并[1,10]菲咯啉的Cu(Ⅰ)配合物的合成、结构及光谱学性质

合成了2个新的铜（Ⅰ）配合物,[Cu（dppBz）（dpq）]ClO₄（1）和[Cu（dppe）（dpq）]ClO₄（2）（dppBz=1,2-双（二苯基膦）苯,dppe=1,2-双（二苯基膦）乙烷,dpq=[2,3-f]吡嗪并[1,10]菲咯啉）,通过X射线单晶衍射分析、元素分析、红外光谱、紫外吸收光谱、荧光光谱、核磁共振光谱和太赫兹时域光谱对其进行了分析和表征。1的中心Cu（Ⅰ）离子通过二亚胺配体和双膦配体共同螯合形成变形四面体结构,2的结构与1类似。配合物2的发光光谱表明它的发光具有金属-配体电荷转移（MLCT）特性。对配合物1和2在0.2~2.8 THz范围内进行了太赫兹时域光谱分析,结果表明0.40~0.90 THz的吸收与中心Cu（Ⅰ）离子的配位有关。