硼桥联三氮杂环卡宾配位的铁分子氮配合物:合成、表征和反应性质研究

研究了氮上取代基为1-金刚烷基的苯基硼桥联三氮杂环卡宾配体在铁促进的氮气活化转化反应中的应用.通过苯基硼桥联三氮杂环卡宾亚铁氯化物[PhB（AdIm）₃FeCl]（1）在氮气氛下与KC₈反应合成了一价铁分子氮配合物[PhB（AdIm）₃Fe（N₂）]（2）.进一步通过2与KC₈和18-C-6的反应合成了零价铁分子氮配合物[K（18-C-6）（THF）]-[PhB（AdIm）₃Fe（N₂）]（4）.这些配合物均通过核磁共振、紫外吸收光谱、红外光谱、元素分析等表征,其中配合物2和4的结构经单晶X射线衍射表征确定.配合物2和4的N-N伸缩振动频率分别为1928和1807 cm^－1,均为同价态铁末端分子氮配合物最低值.在过量KC₈和Me₃SiCl存在下,配合物1,2和4均可催化N₂的还原硅基化反应,生成N（SiMe₃）₃.催化体系的TON可达87.     

绿色磷光四配位氮杂环卡宾铜(Ⅰ)配合物的合成及发光性质

为了制备发光性能优良的新型四配位氮杂环卡宾铜髣配合物,以咪唑、苯并咪唑、2-溴-5-氟-6-甲基吡啶和溴化苄为初始原料,反应生成氮杂环卡宾配体(Ph-Im-flumePy)PF_6和(Ph-BenIm-mePy)PF_6,随后卡宾配体与Cu粉及配体双(2-二苯基膦)苯醚(POP)反应,制备出2个四配位类型的氮杂环卡宾铜髣配合物[Cu(Ph-Im-flumePy)(POP)]PF_6(P1)和[Cu(Ph-BenIm-flumePy)(POP)]PF_6(P2)。通过核磁、质谱技术对产物结构进行了表征。系统研究了配合物的紫外-可见吸收光谱、发射光谱以及发光寿命等光学特性。结果表明,配合物P1和P2的最低吸收峰分别位于325和335 nm处。粉末状态下,配合物P1在514 nm处有较强的绿光发射,量子发光效率为82.6%,激发态寿命为56μs;而配合物P2的波长在516 nm处,量子发光效率为49.2%,激发态寿命为50.6μs。在PMMA(10%,w/w)膜片中,配合物P1的发射波长蓝移至505 nm处,激发态寿命为40.7μs,量子发光效率为38.0%;而配合物P2的发射波长位于508 nm处,激发态寿命为61μs,量子发光效率为44.2%。     

氮杂环卡宾羰基氯钌配合物的合成、晶体结构及催化性质

合成了2个N-杂环卡宾钌配合物[RuCl₂（L1）（CO）]（1）,L1=（2,6-二（甲基咪唑-2-鎓盐）吡啶）和[RuCl₂（L2）（CO）]（2）,L2=（2,6-二（正丁基-2-鎓盐）吡啶）,并通过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱和核磁共振碳谱对它们的结构进行了表征,X-射线单晶衍射测定了配合物2的分子结构,结果表明配合物2属单斜晶系,C2/c空间群,a=1.8148（4）nm,b=1.1292（3）nm,c=1.1196（2）nm,β=108.862（3）°,且中心Ru（Ⅱ）离子是六配位,同时研究了配合物1和2在Suzuki-Miyaura偶联反应中的催化性质。     

咪唑类氮杂环卡宾金属配合物的合成与应用研究进展

氮杂环卡宾具有独特的结构和性质,可合成大量的氮杂环卡宾金属化合物,现在已发展为催化领域的重要配体之一,一直受到大量研究者的关注。本文综述了以咪唑作为基本单元搭载不同的杂原子基团合成一系列具有单齿、双齿和多齿型金属螯合物的方法及其在Suzuki偶联、Heck偶联等反应中的应用。     

氮杂环卡宾配位的单核型一价铁硫酚基配合物

含硫配体的低价铁物种被认为是固氮酶配位活化氮气时的活性金属物种, 但与之相关的含硫配体的单核型低价铁配合物的合成非常具有挑战性, 报道很少. 我们发现通过含氮杂环卡宾配体的三配位一价铁配合物(IMes)₂FeBr (IMes=1,3-bis(mesityl)imidazole-2-ylidene)与大位阻硫醇钾KSAr* (Ar*=2,6-(2',4',6'-Prⁱ₃C₆H₂)₂C₆H₃)的反应可以合成得到单核型一价铁硫酚基配合物[(IMes)Fe(SAr*)] (1). 配合物1为顺磁性配合物. 单晶X-射线衍射表征显示该一价铁配合物的铁中心除与一个氮杂环卡宾配位外还与大位阻硫酚配体的硫原子和2-位芳环以σ:η⁶-的方式配位. ⁵⁷Fe-穆斯堡尔谱、电子顺磁共振谱和理论计算共同表明配合物1的基态自旋量子数S=1/2. 配合物1可催化N₂与KC₈和Me₃SiCl反应, 生成N(SiMe₃)₃, 转换数(TON)可达87.     

水溶性氮杂环卡宾钯金属配合物催化的Sonogashira反应

成功合成了一种磺酸钠基团官能团化的水溶性氮杂环卡宾钯金属配合物。在无膦、以水作溶剂的反应条件下,这种水溶性卡宾钯金属配合物能高效催化碘代芳烃和端基炔烃的Sonogashira偶联反应,反应结束后,可以通过萃取的方式把催化剂从反应混合物中分离出来,该催化剂可以重复循环使用四次。     

水溶性氮杂环卡宾金属配合物的研究进展

氮杂环卡宾(NHCs)金属配合物作为一类重要的催化剂一直是有机合成领域研究的热点。近年来,通过引入水溶性配体而得到的水溶性氮杂环卡宾过渡金属配合物受到广大科研工作者的青睐。本文主要总结了水溶性NHCs的分类、合成及其在C-C偶联反应、复分解反应以及催化加氢反应中的应用,并对水溶性NHCs金属配合物的发展趋势进行了展望。     

一种阴离子功能化的氮杂环卡宾-锂配合物的合成与结构

氮杂环卡宾(NHC)作为有机膦的替代物在金属有机化学中的应用受到了愈来愈广泛的关注,由于其毒性小、给电子能力强、空间和电子效应很易通过改变氮原子上取代基进行调控,将这类配体用于后过渡金属催化剂,可大大改善这些催化剂在各类均相催化反应中的反应活性及选择性[1].     

氮杂环卡宾羰基氯钌配合物的合成、晶体结构及催化性质(英文)

合成了2个N-杂环卡宾钌配合物[RuCl2(L1)(CO)](1),L1=(2,6-二(甲基咪唑-2-鎓盐)吡啶)和[RuCl2(L2)(CO)](2),L2=(2,6-二(正丁基-2-鎓盐)吡啶),并通过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱和核磁共振碳谱对它们的结构进行了表征,X-射线单晶衍射测定了配合物2的分子结构,结果表明配合物2属单斜晶系,C2/c空间群,a=1.814 8(4)nm,b=1.129 2(3)nm,c=1.119 6(2)nm,β=108.862(3)°,且中心Ru(Ⅱ)离子是六配位,同时研究了配合物1和2在Suzuki-Miyaura偶联反应中的催化性质。     

糖基氮杂环卡宾及其过渡金属配合物的合成与催化性能

N-杂环卡宾(NHCs)及其金属配合物是有机金属化学学科的研究热点,在催化领域获得广泛应用。向NHCs杂环添加新颖官能团,构建复杂NHCs及其金属配合物可实现不同催化性能。糖类化合物具有生物相容性、水溶性、手性、无毒副作用且广泛存在于自然界,将糖取代基引入NHCs不仅可以改善水溶性,还可以引入手性元素。糖基-NHCs及其金属配合物在催化和药化领域显现出巨大潜力。本文就国内外含单糖D-吡喃葡萄糖、D-吡喃半乳糖、β-氨基葡萄糖、氨基半乳糖和氨基甘露糖等糖基衍生NHCs前体及NHCs金属配合物的重要研究成果进行了综述。根据糖基稠环碳原子与NHCs杂环的连接方式,将NHCs及其金属配合物分为5种类型,包括C-1、C-2、C-3、C-6及其他。从糖基-NHCs及其过渡金属配合物的合成、结构和催化性能方面进行了深入讨论,着重介绍了糖基和NHCs及其金属配合物在催化性能之间的关联性,并进行了简短的评述。最后,对糖基-NHCs及其过渡金属配合物的催化性能特别是在不对称反应中的应用前景及其影响因素进行了展望。     

金属氮杂环卡宾配合物的抗肿瘤活性研究进展

自1978年顺铂成功地被开发成癌症临床治疗药物以来,金属配合物作为小分子抗癌药物的开发成为人们的研究热点。其中,氮杂环卡宾能与多种过渡金属中心形成稳定的共价键,这种特殊的稳定性使得金属氮杂环卡宾配合物具有被开发成药物的潜能。近年来,金属氮杂环卡宾配合物被发现具有良好的抗癌活性,激发了广大无机药物化学研究者的研究热情。综合笔者课题组在金属氮杂环卡宾抗肿瘤配合物方面的前期研究,本文将对银、金、铑和铂氮杂环卡宾配合物的抗肿瘤活性及作用机制进行综述,以期为新型金属氮杂环卡宾抗肿瘤化合物的设计合成提供参考。     

由金属粉末直接合成铁、钴、镍、铜N-杂环卡宾配合物的新方法

VIII族贵金属N-杂环卡宾(NHC)化合物已在许多有机合成反应如烯烃歧化、碳—碳/氮偶联反应中得到广泛应用. 第一过渡系金属价格低廉且毒性小, 发展铁、 钴、镍、铜等的非膦系催化剂具有重要应用价值. 合成第一过渡系金属的NHC化合物需要使用自由卡宾或者由M(NR2)2与咪唑盐反应制备, 这类制备方法通常需要特殊试剂, 反应条件苛刻. 浙江大学化学系刘斌和陈万芝等利用金属单质粉末 (M＝Fe, Co, Ni和Cu)与Ag-NHC配合物的金属置换反应直接合成了相应的M-NHC化合物. 在氧化银存在下, 金属粉末与咪唑盐反应也可以获得相同金属卡宾化合物. 另外, M-NHC化合物也可由咪唑盐在氧气存在下与金属单质直接反应得到. 这些新合成方法收率高, 不需要特殊或贵重试剂, 产物分离简单, 适宜于规模化制备铁、钴、镍、铜的卡宾催化剂, 为非贵金属卡宾催化剂的工业应用奠定了基础.     

含硫氮杂环卡宾铁羰基簇合物的合成和结构

Fe~3(CO)~1~2与4个S,N取代的杂环硫代酰胺配前体[SCSC(SR)NNPh(SL~n),其中SL~1:R=Me;SL~2:R=Et;SL~3:R=n-Pr;SL~4:R=i-Bu]反应,合成得到含硫氮杂环卡宾配体的通式为[Fe~3(CO)~8(μ~3-S)~2L]的4个新羰合铁簇合物(1～4)。其配体S原子和杂环卡宾L皆来自配前体SL的劈开。对它们进行了元素分析,IR,^1HNMR和MS表征,并用X射线衍射测定了2的晶体分子结构,表明含硫氮杂环分子片CSC(SR)NNPh(L)的卡宾碳具有sp^2成键特征,其C~卡~宾键长为0.1960nm。2的分子几何构型维持母体物[Fe~3(CO)~9(μ~3-S)~2]的形状,其中卡宾基取代四方锥分子骨架Fe~3S~2基底平面Fe(1)S(1)Fe(3)S(2)的Fe(3)原子上径向位置的一个端羰基CO。     

亚胺配体协同氮杂环卡宾钯配合物催化碳碳偶联反应的作用机制

在氮杂环卡宾-钯(NHC-Pd)配合物催化的碳-碳偶联反应中,配体结构对催化反应起到关键作用.为了实现更好的催化效果,不仅要对NHC配体进行结构优化,还需要第二配体的协同作用.然而,由于第二配体配位能力大大弱于NHC配体,其在催化反应中的协同作用往往被忽视.合成出了3种由相同结构NHC配体以及不同结构亚胺配体组成的NHC-Pd配合物来催化Suzuki-Miyaura交叉偶联反应.实验结果表明,在相同的反应条件下,3种亚胺配体协同的NHC-Pd配合物表现出了明显不同的催化效果.进一步采用理论计算来深入研究亚胺配体协同的NHC-Pd配合物在催化反应中的作用机制.通过完整催化循环过程的计算,发现虽然亚胺配体并没有参与到催化循环过程中,但亚胺配体与氯苯会形成竞争配位,它们与NHC-Pd(0)的配位能力差异直接导致实际参与催化循环的有效活性中心的浓度的差异,计算表明大位阻缺电子的亚胺配体更有利于反应的进行.通过研究,更好地阐明了亚胺配体在催化碳-碳偶联反应中的作用机制,并为NHC-Pd配合物的结构调控提供了新策略.     

稀土氮杂环配合物的合成、 结构及抑菌活性

采用溶液合成法, 在室温下合成了一系列稀土配合[Ln(IAA)₂(phen)₂]·(NO₃)[Ln=Ce(1), Gd(2), Tb(3), Dy(4), Ho(5), HIAA=吲哚乙酸, phen=1,10-菲咯啉], 并通过元素分析、 红外光谱、 热重分析、 X射线单晶衍射、 X射线粉末衍射等方法对配合物进行了表征. 结果表明, 配合物15具有相同的结构, 对配合物2的单晶结构分析表明, 配合物2为超分子网络结构, 通过分子间氢键形成2D网络, 中心金属Gd(Ⅲ)为九配位, 具有单帽四方反棱柱几何构型. 此外, 对该系列配合物进行了抑菌活性的研究, 得到了抑菌活性与配合物组成的构效关系.     

二茂铁基功能化的氮杂环卡宾银配合物的合成及催化活性

通过N-二茂铁基甲基-N-吡啶基甲基咪唑盐与氧化银在相转移催化条件下反应, 合成了4个二茂铁基功能化的氮杂环卡宾银配合物(NHC)₂AgX(X=PF₆或BF₄), 并利用NMR及X-射线单晶衍射对其结构进行了表征. 在这4个化合物中, 银为二配位结构, 吡啶氮原子并未参与配位. 催化活性测试结果表明, 合成的4个化合物具有高的催化炔、 醛和胺三组分偶联反应活性.     

新型氮杂环卡宾银(I)配合物的合成及其晶体结构

以取代苄氯(1a~1c)为起始原料,与咪唑经氮烷基化反应制得苄基咪唑氯盐(2a~2c); 2a~2c与氧化银经原位去质子化反应合成了3种新型的氮杂环卡宾银配合物--(NHC)AgCl［NHC: 1,3-二(4-甲氧基苄基)咪唑-2-亚基(3a), 1,3-二(3-甲氧基苄基)咪唑-2-亚基(3b)］和［(NHC)AgCl]₂［NHC=1,3-二(4-氯苄基)咪唑-2-亚基(3c)］,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR, IR,元素分析和X-射线单晶衍射表征。3a~3c单晶结构均属单斜晶系,3a为P2₁/n空间群,3b和3c为P2₁/c空间群,3a和3b为单核银配合物,3c为双核银配合物。     

二价铕固态配合物的合成与性质

二价铕固态配合物的合成与性质王定博，刘建民，杨汝栋（兰州大学化学系兰州７３００００）稀土元素铕的外层电子结构为４ｆ￣７６ｓ￣２，它决定了铕除了以正常的＋３价态存在之外，还可以＋２价态的形式存在。由于（－０．３５ｖ）很低，所以Ｅｕ（Ⅱ）很容易被空气中的...     

新型氮杂环卡宾银(Ⅰ)配合物的合成及其晶体结构

以取代苄氯(1a~1c)为起始原料,与咪唑经氮烷基化反应制得苄基咪唑氯盐(2a~2c);2a~2c与氧化银经原位去质子化反应合成了3种新型的氮杂环卡宾银配合物——(NHC)AgCl[NHC:1,3-二(4-甲氧基苄基)咪唑-2-亚基(3a),1,3-二(3-甲氧基苄基)咪唑-2-亚基(3b)]和[(NHC)AgCl]_2[NHC=1,3-二(4-氯苄基)咪唑-2-亚基(3c)],其结构经~1H NMR,~(13)C NMR,IR,元素分析和X-射线单晶衍射表征。3a~3c单晶结构均属单斜晶系,3a为P21/n空间群,3b和3c为P21/c空间群,3a和3b为单核银配合物,3c为双核银配合物。