蝎型钒氧配合物的合成、结构及量子化学研究

设计合成了两种新型的以聚类吡唑硼酸盐为配体的钒氧配合物VO(acac)[HB(pz)3](1)和VO(acac)[HB(3,5-Me2pz)3]·CH3CN(2). 运用元素分析、 红外光谱和紫外光谱对所合成的配合物进行了表征, 并用X射线衍射测定了它们的晶体结构. 同时, 采用量子化学的Hartree Fock方法和自然轨道分析方法(NBO), 使用3-21G*(6d, 7f)基组计算得到了两个分子体系的分子轨道、原子电荷以及键级, 并对其结构进行了分析.     

Crystal Structure, Infrared Spectrum and Isotope Effect of Uranium-Crown Ether Complexes

According to the experiment results of X-ray diffraction and IR, the reduced partition function ratio (RPFR) and the contribution of various related vibration modes of uranium-crown ether complex (DCH18C6·H_3O)_2UO_2Cl_4 were theoreticallv calculated in detail. The equilibrium constant K_(eq) (that is, the single stage isotopic separation factor α) of exchange reaction for uranium isotopic chemical exchange system UO_2~(2+)(H_2O)_5—(DCH18C6.H_3O)_2UO_2Cl_4 is estimated to be 1.000746 at 12℃ and 1.000672 at 29℃, respectively, which are quite close to the experimental values 1.0010±0.0002 arid 1.0012±0.0004. Theoretical analysis shows that in the course of forming the complex of uranium with crown ether, the coordinated water of uranium is stripped, which performs a key action on the remarkable isotope effect for this system.     

配位聚合物{[Co(μ-4,4′-bpy)(4,4′-bpy)2·(H2O)2]·(4,4′-bipy)·(H2O)4·(OH)3·(Me)4N}n的晶体结构及性质

配位聚合物通常是通过某种有机配体与金属的配位几何选择以及无限网络的拓扑结构控制而形成的具有无限结构的化合物 [1] ,其结构新颖并具有不寻常的光电效应、非线性光学性能、磁性、超导及催化等诸多具有诱人应用前景的独特性能 .因此 ,近年来倍受化学家和材料学家的重视 [2～ 5] .以 Co为配位中心的配位聚合物若具有八面体构型 ,在一定条件下具有自旋转换能力 ,而且往往可与光电转换能力相关联 ,是一种潜在的新型信息存储材料 [6 ] .对于配位聚合物的形成 ,配体的选择最重要 . 4,4′-联吡啶及其衍生物是一种较好的刚性配体 ,相关的配位聚…     

含有羧基配体的蝎型钒氧配合物的合成、结构及其热分解动力学

设计合成了两种新型的以聚吡唑硼酸盐、氨基酸为配体的钒氧配合物VO[phCH2CH(NH2)COO][HB(pz)3](1)和VO(3,5-Me2pz)[HB(3,5-Me2pz)3](CH3COO)(2). 通过元素分析、红外光谱对配合物进行了表征, 并利用单晶X射线衍射技术解析了它们的结构. 非等温热分解动力学研究表明, 配合物1和2的热分解反应都是分两步进行的. 通过计算, 配合物1热分解的第一步反应的可能机理为成核与生长(n=1/4); 第二步反应的可能机理为化学反应. 其非等温动力学方程分别为, dα/dT=(A/β)e-E/RT(1/4)(1-α)[-ln(1-α)]-3 和dα/dT=(A/β)e-E/RT(1-α)2. 分解反应的表观活化能分别是223.52 和331.94 kJ·mol-1; 指前因子ln(A/s-1)分别是49.67 和57.50. 配合物2 热分解的第一步反应的可能机理为化学反应; 第二步反应的可能机理为成核与生长(n=1/2). 其非等温动力学方程分别为, dα/dT=(A/β)e-E/RT(1-α)2, 和dα/dT=(A/β)e-E/RT(1/2)(1-α)[-ln(1-α)]-1. 分解反应的表观活化能分别是300.56 和444.72 kJ·mol-1; 指前因子ln(A/s-1)分别是75.53 和92.50.     

苯甲酸类配体的Co(Ⅱ)配合物合成、晶体结构及光电性能对比

采用水热和溶剂热方法合成了4种Co(Ⅱ)配合物:[Co(btec)0.5(pz)2]n(1),[Co(btec)0.5(pz)3]n(2),[Co(phen)(Hbtc)(H3btc)(H2O)2].3H2O(3)和[Co(Imh)2(anis)2(H2O)](4)(H4btec=1,2,4,5-均苯四甲酸,pz=吡唑;H3btc=1,3,5-均苯三甲酸;phen=1,10-邻菲啰啉;Imh=咪唑;Hanis=对甲氧基苯甲酸)。通过X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱(IR)、紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)漫反射光谱和表面光电压光谱(SPS)对配合物进行了表征。结构分析表明,配合物1是具有2D结构的Co(Ⅱ)配聚物,Co(Ⅱ)为四配位。配合物2~4中,Co(Ⅱ)均为六配位。配合物2为1D链状结构,分子间通过氢键进一步网联成2D。配合物3和4为分子型配合物,然后再分别由氢键进一步网联成3D和2D。SPS结果显示,4种配合物在300~600 nm范围内都呈现正的光伏响应(SPV),表明它们都具有一定的光-电转换能力。重点是采用SPS技术讨论了配合物结构、空间维度和中心离子配位环境对配合物光电性能的影响,并尝试采用半导体能带理论与配合物的晶体场理论相结合来分析、指认SPS各响应带。     

由芳香羧酸构筑的系列Ni(Ⅱ)配合物的合成、结构及光电性能

采用水热法设计合成了6个基于芳香羧酸的Ni(Ⅱ)配合物:[Ni(pz)_4(H_2O)_2]·2H_2btc·H_2O(1),{[Ni_2(pz)_8(btec)]·4H_2O}n(2),{[Ni (H_2btec)(phen)]·2H_2O}n(3),[Ni (Hbdc)_2(pz)_4](4),{[Ni_3(bdc)_3(pz)_(12)]·2H_2O}n(5)和[Ni(bdc)(pz)_2(H_2O)]n(6)(pz=吡唑,H_3btc=1,3,5-苯三甲酸,H_4btec=1,2,4,5-苯四甲酸,phen=1,10-邻菲罗啉,H_2bdc=邻苯二甲酸).通过单晶X射线衍射、红外光谱(IR)、紫外-可见-近红外吸收光谱、元素分析、粉末X射线衍射(XRD)和表面光电压光谱(SPS)对其进行了结构和性质表征. 6个配合物的金属Ni(Ⅱ)中心呈五或六配位.配合物1和4具有完全由氢键网联成的2D超分子结构;配合物2和3是通过采取单齿/桥双齿配位模式的btec4-构筑的2D配位骨架结构;配合物5和6是由采取单齿/螯合双齿配位模式的bdc2-构筑的1D配位骨架结构,并由氢键连接成2D结构. 6个配合物在紫外和可见光诱导下均呈现出一定的光-电转换性能.当对配合物施加外加电场时,6个配合物的光电响应因配合物组成、结构键连方式以及配体种类的不同而呈现规律性变化.     

系列双核Ln(III)配合物的晶体结构和磁性

合成了分子式为[Ln~2(phen)~2L],phen=C~1~2H~8N~2[ALn=Nd,L=(CH~3COO)~4(ONO~2)~2,BLn=Sm,L=(C~6H~5COO)~6,CLn=Eu,L=(C~6H~5COO)~6]3种同双核配合物。用X射线四圆衍射仪测定了3种化合物的结构。在化合物A分子中,2个Nd(III)原子由4个CH~3COO^-基团桥联,以phen和ONO~2^-为端基,构成了一个具有C~2对称性的双核分子。配合物B和C具有完全相同的结构,它们是以4个苯甲酸根为桥,2个phen和2个C~6H~5COO^-为端基的中心对称双核分子,其中6个苯甲酸根的成键状态可分为3种状况。在3种化合物中,每个Ln均为9配位,呈不规则多面体。Ln-Ln距离,A为0.397nm,B和C均为0.405nm。测定了各配合物的变温磁化率,通过对磁性质研究,发现化合物A在低温下具有反铁磁物质行为,并由理论拟合,求得了磁参数g,J值。     

固氮酶活性中心模型化合物的合成和性质的研究——一种具有生物组合活性的原子簇化合物

在这篇文章中,我们报道了一种具有生物组合活性的固氮酶活性中心模型化合物的合成、光谱性质、催化活性和生物组合性质。以KBH₄为还原剂,该化合物的乙炔还原活性达11.11nM产物/nM·Mo·分钟,对乙烯的选择性为74.8%。¹⁵N标记实验表明,它具有一定周氮活性。与柱分离的缺辅基钼铁蛋白组合加铁蛋白,乙炔还原活性高达38.21nM乙烯/nMMo分钟,相当于天然FeMo-co活性的9%。缺辅基钼铁蛋白与模型化合物组合聚丙烯酰胺凝胶电泳迁移率比组合前更加接近正常钼铁蛋白的电泳迁移率。     

系列Cr（Ⅲ）配合物的晶体结构和表面光电性能

采用常规方法合成了3种Cr（Ⅲ）配合物：[Cr(en)₂ox][Cr(en)(ox)₂]•2H₂O (1)、[Co(NH₂NHCSNH₂)₃][Cr(ox)₃]•7H₂O (2)和Cr(acac)₃ (3) (en=ethylenediamine, ox=oxalic acid, acac=acetylacetone)。通过X射线单晶衍射、紫外可见吸收光谱（UV-Vis）及表面光电压光谱（SPS）对配合物进行了表征。通过SPS光谱对3种配合物的表面光电性能与其相应的UV-Vis吸收光谱进行了对比。结果表明,配合物在300~600 nm范围内均可呈现较好的光伏响应,而且测得的表面光电压光谱峰位置和紫外吸收光谱有较好的对应关系。