二价镧系均配金属化合物“Open-Metallocenes”——双(2,4-二叔丁基戊二烯基)钐和镱配合物

双(2,4-二叔丁基戊二烯基)镧系金属化合物(η⁵-Pdl)₂Yb(THF) (1)和(η⁵-Pdl')₂Sm(DME) (2)可以经LnI₂和2, 4-二叔丁基戊二烯基钾(K(Pdl'))由置换反应制得。K(Pdl')和LnCl₃发生氧化还原反应也能够得到化合物1和2。对2个化合物进行了表征。X射线单晶衍射结果显示, 2个化合物中Pdl'基都是以η⁵模式配位到金属上。2个化合物都能够在室温下引发己内酯聚合并表现出高活性, 得到分子量分布窄的聚己内酯。     

含硅铁键环状化合物[Me2Si-η5-C5H4Fe(CO)(PPh3)][Me2Si-η5-C5H4Fe- (CO)2－n(PPh3)n] (n＝0或1)的合成与结构

鉴于含硅-过渡金属键化合物作为催化剂具有重要的应用价值, 在我们最近发现的化合物(η⁵,η⁵-C₅H₄Me₂SiSi-Me₂C₅H₄)Fe₂(CO)₄ (1)的硅硅键和铁铁键复分解重排反应可以有效地合成含有两个硅铁键的环状化合物[Me₂Si-η⁵-C₅H₄- Fe(CO)₂]₂ (2)的基础上, 对该硅铁键环状化合物的三苯基膦取代衍生物[Me₂Si-η⁵-C₅H₄-Fe(CO)(PPh₃)][Me₂Si-η⁵-C₅H₄Fe(CO)_2－n(PPh₃)_n] (3: n＝0, 5: n＝1)的合成方法进行了研究. 发现化合物1在三苯基膦存在下的复分解重排反应是合成单三苯基膦取代产物3的最好方法; 而双三苯基膦取代化合物5则可通过光照条件下2与三苯基膦发生羰基取代反应而得到, 产物中含有的顺反异构体可利用制备薄层色谱法分离. 利用X射线衍射法测定了化合物3的分子结构, 考察了三苯基膦配体的存在对分子结构的影响以及三苯基膦与铁形成的配位键的稳定性.     

基于二茂铁羧酸配体的镉配合物的合成及结构研究

以二茂铁甲酸根FcCOO^-(Fc=(η⁵-C₅H₅)Fe(η⁵-C₅H₄))为主要配体，合成了3个新的配合物[Na₂Cd( μ₃-η²-FcCOO^-)₂(μ₂-η²-FcCOO^-)₂(CH₃OH)₂]_n (1)、[Cd(phen)(FcCOO^-)(η²-FcCOO)(H₂O)](phen=邻菲咯啉) (2)、[Cd(Det)(η²-FcCOO^-)(FcCOO^-)](H₂O)₂(Det=二乙撑三胺) (3)。测定了配合物的晶体结构。配合物1为单斜晶系，C2/c空间群，二茂铁甲酸根采用μ₃-η²-FcCOO^-和μ₂-η²-FcCOO^-的配位方式将Cd²⁺和Na⁺连接成一维无限链状结构。配合物2和3均为单核结构，单斜晶系，P2₁/c空间群，二茂铁甲酸根都采用 FcCOO^-和η²-FcCOO^-的方式配位。2中phen以双齿螯合形式配位，水分子参与配位，中心镉离子配位数为6。3中Det以三齿螯合形式配位，中心镉离子配位数也为6，但水分子未参与配位。     

二维大环网状结构的双(三环已基锡)二元酸酯的合成、结构及生物活性

三环己基氢氧化锡分别与辛二酸和壬二酸进行甲醇溶剂热反应,合成了2个双(三环已基锡)二元酸酯(CH₂)_n(CO₂SnCy₃)₂[(n:6(1),7(2)],并用IR、¹H和¹³C NMR、元素分析和X射线单晶衍射表征结构。化合物1、2均属单斜晶系,空间群分别为P2₁/n和P2₁/c,在化合物的晶体中,1通过Sn-O共价键,2通过Sn-O和Sn…O弱作用,分别形成了四锡核30元(1)和32元(2)二维大环网状结构。化合物1、2对人癌细胞Colo205、HepG2、MCF-7、Hela、NCI-H460均具有良好的体外抑制活性,对S. Aureus、B. Subtilis、E. Coli和S. Typhi具有选择性的抑菌作用。     

二维大环网状结构的双(三环已基锡)二元酸酯的合成、结构及生物活性

三环己基氢氧化锡分别与辛二酸和壬二酸进行甲醇溶剂热反应,合成了2个双(三环已基锡)二元酸酯(CH₂)_n(CO₂SnCy₃)₂[(n:6(1),7(2)],并用IR、¹H和¹³C NMR、元素分析和X射线单晶衍射表征结构。化合物1、2均属单斜晶系,空间群分别为P2₁/n和P2₁/c,在化合物的晶体中,1通过Sn-O共价键,2通过Sn-O和Sn…O弱作用,分别形成了四锡核30元(1)和32元(2)二维大环网状结构。化合物1、2对人癌细胞Colo205、HepG2、MCF-7、Hela、NCI-H460均具有良好的体外抑制活性,对S. Aureus、B. Subtilis、E. Coli和S. Typhi具有选择性的抑菌作用。     

基于5-(3',4'-二(四唑-5'-基)苯氧基)间苯二甲酸构筑的镧系金属配合物的合成、晶体结构及性质

在水热条件下利用H₂btpa配体合成了2个镧系金属配合物{[Ln(btpa)(H₂O)(OH)]·bpy}_n(Ln=Tb(1),Pr(2),H₂btpa=5-(3',4'-二(四唑-5'-基)苯氧基)间苯二甲酸,bpy=4,4'-联吡啶),并用元素分析、红外光谱、X射线粉末衍射、X射线单晶衍射对其进行了表征。配合物1和2中,双核镧系金属单元通过btpa2-配体以μ₄:η¹,η²,η¹,η²的配位模式连接,形成二维网状结构,客体分子4,4'-联吡啶通过分子间的氢键作用存在于结构中。相邻的二维网通过氢键的识别作用以锁链形式拓展为三维超分子结构。室温下配合物1呈现出Tb^Ⅲ的特征荧光发射峰。     

二个含N-取代水杨基Schiff碱配体的镍配合物的合成和晶体结构

合成了二个N-取代水杨基Schiff碱的Ni(Ⅱ)配合物[Ni₂(dsh)(C₅H₅N)₆]·2C₅H₅N (H₄dsh=1，2-disalicyloylhydrazine) (1)和Ni(spmbh)(C₅H₅N) (H₂spmbh=N-salicylaldehyde-N-(4-methoxybenzoyl) hydrazone) (2)。化合物1：单斜晶系，P2₁/c空间群，a=1.274 74(5) nm，b=1.646 31(7) nm，c=1.199 59(5) nm，β=103.344(1)°，V=2.449 5(2) nm³，Z=2，D_c=1.381 g·cm^-3，M_r=1 018.44，μ=0.826 mm^-1，F(000)=1 060，R=0.033 1，wR=0.073 3；化合物2：单斜晶系，P2₁/c空间群，a=1.096 74(8) nm，b=0.946 44(6) nm，c=1.725 7(1) nm，β=91.006(4)°，V=1.791 0(2) nm³，Z=4，D_c=1.506 g·cm^-3，M_r=406.08，μ=1.109 mm^-1，F(000)=840，R=0.031 7，wR=0.049 0。具有晶体学中心对称性的双核镍化合物1中，1，2-二水杨酰基肼通过肼基N-N单键桥联二个Ni(Ⅱ)原子，Ni…Ni原子间距为0.468 83(4) nm，每个Ni(Ⅱ)原子具有轴向伸长的八面体配位构型。化合物2中，Ni(Ⅱ)原子具有平面正方形的配位构型。     

二维网状配合物[Co(dimb)2(MeOH)2](ClO4)2的合成及晶体结构

设计并合成了一个含咪唑基团的柔性双齿配体:1,3-二(咪唑基-1′-甲基)-5-甲基苯(dimb)(1),并进行了 ¹H NMR和结构表征。通过dimb与高氯酸钴的反应,得到了一个新型的具有二维网状结构的配合物:[Co(dimb)₂(MeOH)₂](ClO₄)₂(2)。X-射线晶体结构测定表明,这两个化合物的晶体学参数分别为:配体(1)属单斜晶系, 空间群     

3,6-二(N-咪唑/苯并咪唑基)哒嗪配体配合物的合成、结构、荧光及光催化性能

用溶剂热法设计、合成了4个金属-有机配合物[Mn(L¹)₄(OH)₂](1),{[MnL¹(H₂O)₄]SO₄}_n(2),[CdL²(NO₃)₂]_n(3)和{[Co(L²)₂](PF₆)₂}_n(4),(L¹=3,6-二(N-咪唑基)哒嗪,L²=3,6-二(N-苯并咪唑基)哒嗪),并通过元素分析、红外、X射线单晶衍射对配合物结构进行了表征,测试结果表明配合物1具有单核结构,2为一维链结构,配合物3和4均为二维网状结构。此外,对配合物3和4的固态荧光性能及光催化的性能做了进一步研究。     

基于二氰根铬的一系列氰根桥联CrⅢ-CuⅡ-CrⅢ三核配合物的合成、结构与磁性

基于一系列二氰根铬与[Cu(cyclam)](ClO₄)₂反应合成了3个氰根桥联Cr^Ⅲ-Cu^Ⅱ-Cr^Ⅲ三核配合物[Cu(cyclam)][Cr(bpmb)(CN)₂]₂·4H₂O(1)(cyclam=1,4,8,11-四氮杂环十四,bpmb^2-=1,2-二(2-吡啶甲酰胺基)-4-甲基苯),[Cu(cyclam)][Cr(bpdmb)(CN)₂]₂(2)(bpdmb^2-=1,2-二(2-吡啶甲酰胺基)-4,5-二甲基苯)和[Cu(cyclam)][Cr(bpClb)(CN)₂]₂·4H₂O(3)(bpClb^2-=1,2-二(2-吡啶甲酰胺基)-4-氯苯)。单晶衍射结果表明:3个化合物是结构类似的中性三核配合物,均含有氰根桥联的Cr(Ⅲ)-CN-Cu(Ⅱ)-NC-Cr(Ⅲ)连接;磁性研究表明:氰根桥在Cr^Ⅲ和Cu^Ⅱ离子间传递弱的铁磁耦合作用,基于自旋哈密顿算符Ĥ=-2J_CrCuŜ_Cu(Ŝ_Cr1+Ŝ_Cr2)拟合得到它们的磁耦合常数分别是J_CrCu=1.53(2) cm^-1(1),0.45(1) cm^-1(2)和0.73(2) cm^-1(3)。     

双核Pt(Ⅳ)配合物与Guanosine-5′-Monophosphate和Glutathione反应的核磁共振光谱研究

合成了一个新型的双核Pt(Ⅳ)配合物{[cis-Pt(NH₃)₂Cl(OH)₂]₂(4,4′-methylenedianiline)}(NO₃)₂(化合物1)及相应的 ¹⁵N标记化合物{[cis-Pt( ¹⁵NH₃)₂Cl(OH)₂]₂ (4,4′-methylenedianiline)}(NO₃)₂(化合物 ¹⁵N-1)。利用 ¹H NMR和ESMS进行了结构表征，化合物 ¹⁵N-1的2D[ ¹H, ¹⁵N]HSQC NMR发现，该化合物在水溶液中存在同分异构体。2D[ ¹H, ¹⁵N]HSQC NMR技术跟踪了化合物 ¹⁵N-1与Guanosine-5′-Monophosphate(5′-GMP)和Glutathione(GSH)的反应。结果显示，5′-GMP能在0.5 h内将化合物1还原，而GSH在6 h以后才能够部分的将化合物1还原。化合物1所表现出来的反应性能将有利于提高其治疗效果和降低毒副作用。     

基于半夹心Cp*Rh单元的超分子桥环和螺环化合物的构筑策略

桥环和螺环化合物是有机化学中常用的概念而在其他领域鲜有提及。在本研究中,我们将桥环和螺环的概念拓展至超分子化学领域中并提出了相应的构筑策略。在刚性直线型配体中引入额外的螯合位点,通过配位驱动、分步组装的方法合成了复杂的3个有机金属超分子桥环化合物[(Cp*Rh)₆(μ-η²-η²-C₂O₄)₂(μ-C₂O₄)(L^A)₂](OTf)₆(1)、[(Cp*Rh)₆(dhbq)₂(pyrazine)(L^A)₂](OTf)₈(2)和[(Cp*Rh)₆(tpphz)₂(bpea)(L^A)₂](OTf)₁₂(3),以及一个超分子螺环化合物(Cp*Rh)₁₂(bibzim)₃Ru (L^A)₃(L^B)₃](OTf)₁₀(PF₆)₄(4),其中L^A=3,3′-di (pyridin-4-yl)-2,2′-bipyridine,OTf^-=CF₃SO^3-,dhbq=2,5-dihydroxy-1,4-benzoquinone,tpphz=tetrapyrido[3,2-a∶2′,3′-c∶3″,2″-h∶2'',3''-j]phenazine,bpea=1,2-di (pyridin-4-yl) ethane,bibzim=2,2′-bisbenzimidazole,L^B=4,4′-di (pyridin-4-yl)-1,1′-biphenyl。并通过单晶X射线衍射的方法一一表征了它们的单晶结构。     

基于双(4-(1H-咪唑-1-基)苯基)甲酮的三个锌配位聚合物的结构多样性和发光性质

通过溶剂热法合成了 3 个锌的配位聚合物{[Zn₂(bipmo)₂(ipa)₂]·3H₂O}_n (1)、{[Zn(bipmo)(5-OH-ipa)]·DMA·H₂O}_n (2)和{[Zn(bipmo)(5-Me-ipa)]·H₂O}_n (3),其中 bipmo=双(4-(1H-咪唑-1-基)苯基)甲酮,H₂ipa=间苯二甲酸,5-OH-ipaH₂=5-羟基间苯二甲酸,5-Me-ipaH₂=5-甲基间苯二甲酸。用元素分析、红外光谱和单晶X射线衍射等技术对结构进行了表征。单晶X射线衍射分析表明,配合物1具有二重互穿的{4⁴·6²}二维网络结构,配合物2则是{6⁵·8}拓扑的二维结构,配合物3却表现为二维的{6³}拓扑网络。间苯二甲酸上 5-位取代基的不同对最终的结构形成有重要的影响。此外,对化合物 1~3的发光性质也进行了详细研究。     

双胺配体[K2(L)(THF)2](L=Ph2Si(NAr)2, Ar=2, 6-iPr2C6H3) 构筑的两个低价稀土镱化合物

以双胺类配体[K₂(L)(THF)₂] (1)(L=Ph₂Si(NAr)₂, Ar=2, 6-ⁱPr₂C₆H₃)与二价稀土YbI₂(THF)₂的交换反应得到2个不同类型的化合物[Yb(L)(THF)₃] (2)和{Yb(L)₂[K(THF)₂]₂} (3)。对化合物进行X-射线单晶结构解析, 核磁共振和元素分析表征。研究结果表明：化合物2中, 通过1个双齿含氮配体和3个中性THF分子配位, 以五配位模式稳定二价镱稀土中心。而化合物3中二价稀土镱是与2个螯合胺类配体配位, 以共平面、四配位模式稳定其金属中心。K+恰好在配体的2个苯环之间, 形成独特的三明治结构, 有助于化合物的稳定。     

3,6-二(N-咪唑/苯并咪唑基)哒嗪配体配合物的合成、结构、荧光及光催化性能

用溶剂热法设计、合成了4个金属-有机配合物[Mn(L¹)₄(OH)₂] (1),{[MnL¹(H₂O)₄]SO₄}_n (2),[CdL²(NO₃)₂]_n (3)和{[Co(L²)₂](PF₆)₂}_n (4),(L¹=3,6-二(N-咪唑基)哒嗪,L²=3,6-二(N-苯并咪唑基)哒嗪),并通过元素分析、红外、X射线单晶衍射对配合物结构进行了表征,测试结果表明配合物1具有单核结构,2为一维链结构,配合物3和4均为二维网状结构。此外,对配合物3和4的固态荧光性能及光催化的性能做了进一步研究。     

手性3,5-二甲基-2-芳基-2-吗啉醇盐酸盐的合成及其晶体结构

以(S)-2-氨基丙醇为手性源与α-溴-3-氯苯丙酮反应, (R)-2-氨基丙醇为手性源与6-甲氧基-2-(2-溴丙酰基)萘反应, 分别合成了手性纯化合物(2R,3R,5S)-3,5-二甲基-2-(3-氯苯基)-2-吗啉醇盐酸盐(4a)和(2S,3S,5R)-3,5-二甲基-2-(6-甲氧基-2-萘基)-2-吗啉醇盐酸盐(4b), 利用X射线单晶衍射仪测定了两化合物的晶体结构和两化合物的空间结构, 并初步分析两化合物空间结构, 化合物4a晶体属正交晶系, 空间群为P2₁2₁2, 晶胞参数为: a＝0.8718(2) nm, b＝0.7883(2) nm, c＝2.0247(6) nm, Z＝4, V＝1.3915(7) nm³, D_c＝1.328 g/cm³, F(000)＝584, R₁＝0.0399, wR₂＝0.0797, S＝1.042. 化合物4b晶体属正交晶系, 空间群为P2₁2₁2₁, 晶胞参数为: a＝0.71035 (9) nm, b＝0.77703(10) nm, c＝2.9820(4) nm, Z＝4, V＝1.6318(4) nm³, D_c＝1.318 g/cm³, F(000)＝688, R₁＝0.0520, wR₂＝0.1108, S＝0.994.     

簇合物Co3(CO)7(μ3-S)[μ,η2-CNP(S)(C6H4OCH3)OC(Ph)CH]和Co3(CO)7(μ3-S)[μ,η2-SCNC(CH3)2P(S)(Cl)N(Ph)]的合成与晶体结构

用Co₂(CO)₈分别与两个杂环配体C(S)NHP(S)(C₆H₄OCH₃)OC(Ph)CH (L₁)和C(S)NHC(CH₃)₂P(S)(Cl)N(Ph) (L₂)反应,合成两个新的三核钴羰基硫簇合物Co₃(CO)₇(μ₃-S)[μ,η²-CNP(S)(C₆H₄OCH₃)OC(Ph)CH](Ⅰ)和Co₃(CO)₇(μ₃-S)[μ,η²-SCNC(CH₃)₂P(S)(Cl)N(Ph)](Ⅱ)。用元素分析,IR, ¹H NMR, ³¹P NMR及MS谱表征了它们的结构,同时用X射线衍射法测定了它们的晶体分子结构,二者属于三斜晶系,空间群P1,Ⅰ的晶胞参数为:a=0.84768(1)nm,b=1.19049(3)nm,c=1.43639(1)nm,α=86.926(1)°,β=81.601(3)°,γ=88.535(2)°,V=1.4318(5)nm³,Z=2,D_c=1.641g·cm^-3,F(000)=716,μ=1.893mm^-1,R=0.0602,R_w=0.1515。Ⅱ的晶胞参数为:a=1.2050(2)nm,b=1.2448(2)nm,c=0.8951(2)nm,α=97.49(1)°,β=93.552(4)°,γ=108.432(3)°,V=1.2554(3)nm³,Z=2,D_c=1.841g·cm^-3,F(000)=690,μ=2.419mm^-1,R=0.0423,R_w=0.1075。Ⅰ和Ⅱ的分子骨架Co3S为三角锥构型,S作为面桥基配体,所有CO作为端基配体与三个Co原子成键。Ⅰ中含有CoCoCN四元环组件,Ⅱ中含有CoCoSCN五元环组件。     

基于双(4-(1H-咪唑-1-基)苯基)甲酮的三个锌配位聚合物的结构多样性和发光性质

通过溶剂热法合成了3个锌的配位聚合物{[Zn₂(bipmo)₂(ipa)₂]·3H₂O}_n(1)、{[Zn (bipmo)(5-OH-ipa)]·DMA·H₂O}_n(2)和{[Zn (bipmo)(5-Me-ipa)]·H₂O}_n(3),其中bipmo=双(4-(1H-咪唑-1-基)苯基)甲酮,H₂ipa=间苯二甲酸,5-OH-ipaH₂=5-羟基间苯二甲酸,5-Me-ipaH₂=5-甲基间苯二甲酸。用元素分析、红外光谱和单晶X射线衍射等技术对结构进行了表征。单晶X射线衍射分析表明,配合物1具有二重互穿的{4⁴·6²}二维网络结构,配合物2则是{6⁵·8}拓扑的二维结构,配合物3却表现为二维的{6³}拓扑网络。间苯二甲酸上5-位取代基的不同对最终的结构形成有重要的影响。此外,对化合物1~3的发光性质也进行了详细研究。     

茂基稀土邻氨基苯甲酰胺基双负离子配合物的合成及其环胺羰化反应和脒基化反应

Cp₃Ln与邻氨基苯甲酰胺在甲苯中反应,之后在HMPA和甲苯中结晶,以中等到高收率得到四核稀土有机配合物[CpLn（μ-η²：η²-NHC₆H₄CONH）（μ₃-η¹：η¹：η²-NHC₆H₄CONH）LnCp（HMPA）}₂（Ln=Yb,1a;Er,1b;Y,1c）。化合物1与4倍物质的量的PhNCO在甲苯中反应形成1,3-喹唑啉二氧基（Quo）双负离子稀土配合物[Cp₂Ln（μ₃-η²：η²：η¹-Quo）]₃Ln（HMPA）₂（Ln=Yb,2a;Er,2b;Y,2c）,表明化合物1中的Ln-NHAr键和ArCONH-Ln键能与异氰酸酯分子发生连续加成/胺消除反应,形成1,3-喹唑啉二氧基骨架。但化合物1a~1c与ⁱPrN=C=NⁱPr反应,仅得到ArNH基单加成产物{Cp₂Ln[μ-η³：η¹-ⁱPrNC（NHⁱPr）NC₆H₄CONH]}₃Ln（HMPA）₃ （Ln=Yb,3a;Er,3b;Y,3c）。而Cp3Ln与邻氨基苯甲酰胺和ⁱPrN=C=NⁱPr在甲苯中进行"一锅"反应,则形成双核配合物{CpLn[μ-η³：η²-NHCOC₆H₄NC（NHⁱPr）NⁱPr]}₂（Ln=Yb,4a;Er,4b;Y,4c）。值得注意的是,HMPA能够诱导配合物4发生配体重排反应,转化成化合物3。     

基于一种柔性双咪唑和不同双羧基配体构筑的两例镉(Ⅱ)的配位聚合物

在水热条件下合成了2个新颖的镉(Ⅱ)配位聚合物:[Cd₂(μ2-H₂O)(1,5-Bip)(Tpa)₂]_n(1)和[Cd(1,5-Bip)(Oba)]_n(2)(H₂Oba=4,4''-二羧酸二苯甲醚,H₂Tpa=对苯二甲酸,1,5-Bip=1,5-二(咪唑基)戊烷)。并通过X射线单晶衍射,粉末XRD、红外光谱、元素分析以及热重分析对其结构进行表征。单晶解析结果表明:配位聚合物1是一个单节点5连接(4⁶.6⁴)拓扑三维空间网络结构,配位聚合物2是一个二维的(4,4)网格层状结构。另外,研究了2个配位聚合物在室温下的热稳定和荧光性能。