杂多化合物催化性能的研究——第四周期过渡金属钼磷三元杂多化合物的合成及表征

本文用改进的方法成功地合成了以第四周期二价过渡金属离子取代12-钼磷杂多酸中的一个钼,并保持Keggin结构的五个新化合物:Na_5[PZ(H_2O)Mo_(11)O_(39)·5H_2O,其中Z分别为Mn、Co、Ni、Cu、Zn,并利用红外光谱及热分析等手段对合成产物的结构及热稳定性作了系统的研究,结果表明,合成产物与12-钼磷杂多化合物具有类似的结构,但合成产物的热稳定性明显低于12-钼磷杂多化合物。     

高含量钒的钼钒磷杂多化合物的合成和性质研究

本工作改进了文献[4]报导的几种原料同时混合、加热煮沸合成的方法采用分步加入原料,控制反应温度、多次重结晶的方法合成了6、7、8个钒原子取代的钼钒磷杂多酸铵;并以铵盐为原料,用离子交换、冷冻分离和真空抽吸相结合的提纯方法制备了未见文献报导的相应的固体杂多酸;H₅[PMo₅V₇O_37.5]·xH₂O,H₆[PMo₄V₈O_37.5]·xH₂O。通过元素组成分析确定了它们的组成。这些杂多酸在水溶液、非水溶液中的电位滴定表明,杂多阴离子在分解前没有发生自电离、水解等情况,它们在水溶液中是稳定的。酸的碱度分别为5、5、6。通过纸上色谱实验,讨论了杂多酸的分解过程。由热重分析和溶解性实验得到它们的分解温度,本文还讨论了这些化合物的红外、紫外光谱,x光粉末衍射及极谱性质。光谱结果表明,它们可能具有Keggin结构,由导数脉冲极谱得到它们的峰电位。     

胍盐化合物[C(NH2)3]6.3K[Nb1.3W10.7O40H2]·H2O的合成及性质

通过粉状白钨酸和可溶性铌酸钾水溶液的反应,合成了十二聚系列的钨铌杂多阴离子胍盐化合物[C(NH₂)₃]_6.3K[Nb_1.3W_10.7O₄₀H₂]·H₂O,研究了其水溶液的酸碱稳定性。根据红外、拉曼和紫外光谱、化学性质,认为该化合物可能具有十二聚偏钨酸根阴离子的结构骨架。     

Keggin类杂多化合物催化环氧化环戊烯的谱学研究

报道了一系列Keggin 类杂多化合物与H₂O₂ (30%)催化氧化环戊烯. 其中两缺位的 [γ-SiW₁₀(H₂O)₂O₃₄](Bu₄N)₄ 的催化活性最好, 环戊烯转化率为90%, 环戊烯环氧化物的选择性为98%. 反应前后的UV-vis, FT-IR分析表明, 反应后催化剂的结构保持, 没有发生降解. 在以磷为中心原子的磷系Keggin 杂多酸复合溴代十六烷基吡啶中, 钼钨混合型的催化活性优于钨磷酸(H₃PW₁₂O₄₀•mH₂O)和钼磷酸(H₃PMo₁₂O₄₀•mH₂O)的. 而在十一种钼钨混合型的含磷杂多化合物H₃PMo_12－nW_nO₄₀•mH₂O中, 当n＝6时的H₃PMo₆W₆O₄₀•mH₂O显示出了最好的活性. 我们采用UV-vis, FT-IR and ³¹P NMR 等谱学方法表征了新鲜的催化剂和处于反应状态下的催化剂. 发现在反应条件H₂O₂ (30%)的量是催化剂的50倍时, H₃PMo₆W₆O₄₀•mH₂O全部降解成数种含磷的物种, 这些含磷物种可能包含反应中最具催化活性的物种. 而在此条件时, 发现H₃PW₁₂O₄₀•mH₂O降解得很少, 只有一种磷钨氧物种生成, 但不是Venturello-Ishii催化体系中的活性物种{PO₄[WO(O₂)₂]₄}^3－.     

一些含钒杂多化合物的合成、表征及其在环己烷催化氧化反应中性能的比较

合成了一系列钒取代在不同位置的杂多化合物, 考察了它们在环己烷催化氧化反应中的活性及其过氧化氢的分解情况, 发现钒的配位环境是影响反应活性的重要因素. 其中以H₄PMo₁₁VO₄₀为代表的钒在配位原子位置上的磷钼钒酸, 不但显示了很好的催化环己烷氧化反应的活性, 而且H₂O₂的分解反应同时也得到了较好的抑制.     

镱钼钒磷四元杂多化合物催化苯酚羟化反应的研究

合成了具有Keggin结构镱钼钒磷杂多化合物 ,用IR、UV、XRD、ICP等手段对其结构进行了表征。并研究了该杂多化合物对苯酚过氧化氢羟化反应的催化活性。实验结果表明 :以甲醇为溶剂 ,用镱钼钒磷杂多化合物为催化剂 ,当n(phOH)∶n(H2 O2 ) =1∶2 ,反应体系的pH =5.0 ,反应时间 4h ,苯酚转化率为 4 1 66% ,对苯二酚产率可达到 4 0 .2 4 %。     

从P-Mo(Ⅴ)杂多化合物合成多形貌Al13基钼酸盐晶体

以H₃PMo₁₂O₄0·nH₂O、H₄PMo₁₁VO₄₀·nH₂O和(NH₄)₆P₂Mo₁₈O₆₂·nH₂O 3种杂多化合物为钼源，采用直接混合后陈化的方法合成了多形貌Al₁₃基钼酸盐晶体，相应Al₁₃基钼酸盐晶体的形貌和尺寸分别是斜方三棱柱形(80 μm × 30 μm)、星形(30 μm × 10 μm)和叶片形(500 μm × 150 μm)。粉末X射线衍射结果表明这3种多形貌Al₁₃基钼酸盐晶体结晶较好，在2θ为6.65°、8.00°和14.16°处都有强而尖锐的衍射峰。而以Na₂MoO₄·2H₂O为钼源时只能制得无定形簇合物。根据ICP、FTIR和TG/DTG结果给出多形貌的Al₁₃基钼酸盐晶体的化学简式为Na[AlO₄Al₁₂(OH)₂₄(H₂O)₁₂][MoO₄]₄·8H₂O。初步探讨了Al₁₃基钼酸盐晶体的形成机理。     

磷钨磷钼钨Dawson型杂多化合物的合成

Dawson型磷钨杂多化合物(HPC)作为多相或均相催化剂,对烯烃环氧化反应极为有效[1]。在HPC中引入钼原子可以提高它的氧化能力;引入过渡元素如铜可以改善其氧化还原反应的可逆性[2]。目前已合成出Nb、Ti、Mn、Fe、Co等多种过渡元素取代的Dawson型HPC[3],并且证明其具有良好的氧化还原催化性能。本文以Na2WO4·2H2O和Na2HPO4·12H2O为原料合成了K10Na2H2P2W16O60,再以其为反应物合成了过渡元素镍、铜取代的磷钨、磷钼钨共三种Dawson型杂多化合物:K14[Ni2P2W16O62]·24H2O、K15H5[Ni(P2W16MoO61)2]·26H2O和K15H3[Cu(…     

杂多酸盐(TBA)n[XW9Mo2(CH3SiOSiCH3)O39]的合成和表征

具有Keggin衍生结构,以α-[SiW₁₁(RSiOSiR)O₃₉]^4-(R=C₂H₅、C₆H₅、NC(CH₂)₃、C₃H₅)为阴离子的杂多酸盐已有报道^[1],但以[XW₉Mo₂(RSiOSiR)O<     

希土烯丙基化合物的合成——Ⅱ.镥、钆的烯丙基化合物的合成

本文合成了两个新的对空气极敏感的希土烯丙基化合物,由无水希土氯化物与希丙基锂在四氢呋喃—乙醚中反应制得。产物经元素分析、红外光谱等确定其组成为:Li₂Ln(C₃H₅)₅·3Dioxane(Ln=Gd,Lu)。     

镱钼钒磷四元杂多化合物催化苯酚羟化分应的研究

合成了具有Keggin结构镱钼钒磷杂多化合物,用IR,UV,XRD,ICP等手段对其结构进行了表征,并研究了该杂多化合物对苯酚过氧化氢羟化反应的催化活性。实验结果表明：以甲醇为溶剂,用镱钼钒磷杂多化合物为催化剂,当（n(phOH):n(H2O2)=1:2,反应体系的pH=5.0,反应时间4h,苯酚转化率为41．66％,对苯二酚产率可达到40．24％。     

3—磺基—4—羟基香豆素希土化合物的合成及性质

在不同条件下制得三种类型的希土与3-磺基-4-羟基香豆素(H₂SHC)化合物,元素分析确定了它们的组成分别为Ln(HSHC)₃·9H₂(Ln=La,Pr,Nd,Gd,Dy,Er,Yb,Y),Ln₂(SHC)₃.nH₂O(Ln:La,Pr,Nd,Sm,Gd,N:4或6)和Na₃Ln(SHC)₃·H₂O(Ln=Er,Yb).并通过它们的摩尔电导戌\重,溶解度,红外光谱和电子吸收光谱对各种化合物进行了结构和性质的研究。     

由大环配体[As4W40O140]28-与NiII形成的新型超大杂多化合物

在pH = 4.0的水溶液中, NiCl₂·6H₂O, NH₄Cl与Na₂₇[NaAs₄W₄₀O₁₄₀]·60H₂O反应, 得到了新的杂多砷钨酸盐(NH₄)₂₀[Na₂(H₂O)₂Ni(H₂O)₅{Ni(H₂O)}₂As₄W₄₀O₁₄₀]·61H₂O单晶, 用X射线单晶衍射法及元素分析确定了其结构, 晶体属三斜晶系, P¹空间群; 其晶胞参数为: a = 1.33135(18), b = 1.9722(3), c = 3.6430(5) nm, α = 78.010(2)°, β = 82.145(2)°, γ = 74.385(2)°, V = 8.978(2) nm3, Z = 2, R1 = 0.0512, wR2 = 0.0684 (I > 2σ). 在聚阴离子[Na₂(H₂O)₂Ni(H₂O)₅{Ni(H₂O)}₂As₄W₄₀O₁₄₀]^20-中, 2个Ni²⁺和2个Na⁺分占大环配体[As₄W₄₀O₁₄₀]^28-内的4个S2空位, 每个S2位提供4个O_d向金属离子配位, 2个Ni²⁺的配位数为6, 两个Na⁺的配位数分别为5和6, 另一个Ni²⁺处于环外, 与[As₄W₄₀O₁₄₀]^28-的一个端基氧(O_d)桥连成键, 其配位数为6.     

有机膦、胂、(月弟)合钨、钼聚多酸盐的研究 Ⅳ.烷基膦合钼聚多酸盐的制备

本文是作者在合成了一系列有机胂、有机(月弟)的钨、钼聚多酸盐后,有关若干有机膦合钼聚多酸“柄状”化合物的合成报导以及一些光学性质的测定。有关有机基团是C₂H₅,n-C₃H₇,n-C₄H₉,n-C₅H₁₁及C₆H₅CH₂。发现pH为3～5时,在不同的投料比例下都只形成一种类型的化合物[(RP)₂Mo₅O₂₁]^4-,与相应的有机胂衍生物既可形成[(RAs)₂Mo₅O₂₁]^4-又可形成[(RAs)₂Mo₆O₂₄]^4-有较大的差异。     

新型一维有机-无机聚合物: [{Ca(DMF)5}2-SiMo12O40]n的合成、结构及热性质

以硅钼酸、氯化钙和N,N-二甲基甲酰胺为原料合成了以聚金属氧酸盐为构筑块的一维链状有机-无机聚合物[{Ca(DMF)₅}₂-SiMo₁₂O₄₀]_n. 化合物的晶体属于单斜晶系, P2₁/n空间群, a = 1.3379(3), b= 1.9796(4), c= 1.4574(3) nm, β= 92.24(3)°, v = 3.8568(13) nm³, Z = 2. 由7589个可观测衍射[I≥2δ (I)]用于精修所有的结构参数, 得一致性因子R₁ = 0.083, wR₂ = 0.2065. 结构测定结果表明, 化合物中Ca²⁺离子为七配位, 五角双锥构型, 配位氧原子分别来自6个DMF分子和1个杂多阴离子的端氧原子. 金属离子与杂多阴离子的端氧成键并通过Ca-O-Mo连接与杂多阴离子骨架相连. 化合物中相邻的{Ca(DMF)₅}₂-SiMo₁₂O₄₀结构单元通过Ca-O-Ca形式桥联形成新奇的一维无限链; 化合物的IR光谱和X射线衍射结果表明, 有机给体与杂多阴离子之间在固态条件下有较强的相互作用; UV光谱表明在稀的乙腈和水的混合溶液中, 杂多阴离子与外界阳离子在溶剂作用下处于解离状态; TG/DTA曲线表明, 化合物的失重过程分三步进行, 化合物中杂多阴离子的热稳定性与硅钼酸中SiMo₁₂O₄0₄-的相比有明显升高.     

三价铬丙二酸配合物[Cr(C3H2O4)(H2O)4][Cr(C3H2O4)2(H2O)2]·4H2O的合成、晶体结构及性质研究

在三重桥氧三核铬羧酸配合物的系列研究中,采用与铬的一元羧酸配合物类似的实验条件,以丙二酸为配体合成了不同构型的配合物[Cr(C₃H₂O₄)(H₂O)₄)][Cr(C₃H₂O₄)₂(H₂O)₂]·4H₂O,通过X射线衍射测定了其单晶结构,并对-COO的配位方式作了讨论,还研究了配合物的红外光谱、拉曼光谱、紫外可见光谱、质谱、磁化率等性质,探讨了性质与结构的关系,并由此论证了二元羧酸和铬形成的双齿螯合构型化合物的稳定性.     

含铁杂多酸盐MÖssbauer谱研究 Ⅱ.铁钼硅杂多蓝中Fe的状态和反磁性交换

制备了铁钼硅杂多蓝阴离子[SiFe^ⅢMo^ⅤMo₁₀^ⅥO₄₀H₃]^5-的钾盐和四丁铵盐,应用⁵⁷Fe同位素增丰法测定了匹丁铵盐的Mossbauer谱。结合磁化率测定和红外光谱数据,研究了杂多蓝阴离子中铁的价态和自旋态等,推测由于Mo-O-Fe之间氧桥的作用,相邻金属原子上的d电子之间存在反磁性交换。实验结果肯定了这一推测。     

铽、铕-邻啡啰啉-芳香化合物三元配合物的合成和性质研究

本文对Ln(phen)(C₆H₅COO)₃、Ln(phen)₂P-(OC₆H₄CHO)₃·3H₂O.Ln(phen)₂P-(OC₆H₄COOC₂H₅)₃(Ln=Tb、Eu)固体配合物的制备和光谱性质进行了研究。根据元素分析、红外光谱、摩尔电导测定,X射线粉末衍射、热重差热分析以及紫外可见光谱确定了其组成及配位形式,并对其发光性能进行了研究。     

组氨酸12-硅钨杂多酸盐超分子化合物的结构与光致变色性质

通过溶液法合成了一个新颖的组氨酸12-硅钨杂多酸盐((HisH₂)₂SiW₁₂O₄₀·6H₂O)单晶超分子化合物. 利用元素分析、热重-差热分析和X射线单晶衍射测试分别对其组成、热稳定性和结构进行了表征. 实验结果表明:该超分子化合物的组成为C₁₂H₃₄N₆O₅₀SiW₁₂. 空气中, 在135 °C以下稳定. 它属于单斜晶系(空间群为C2/c), 晶胞参数为a=2.44005(18) nm, b=1.29788(10) nm, c=1.86898(14) nm, β=124.0380(10)°, V=4.9048(6) nm³,Z=4 和D_c=4.465 g·cm^-3. 基于F²的最终统计: 拟合优度(GOF)=1.268, R₁=0.0344 和wR₂=0.0851 (I>2σ(I)). 该单晶超分子化合物的基本结构单元由一个[SiW₁₂O₄₀]^4-多阴离子和两个质子化的[H₂His]²⁺有机阳离子以及结晶水组成. 他们之间通过氢键的作用组装成三维网络结构. 在紫外光照射下, 样品具有光致变色性质. 通过对变色样品电子自旋共振谱的分析, 我们提出了一个可能的光致变色机理.     

混合价Keggin结构磷钨钼杂多化合物的光化学合成及其 电子离域性研究

采用光化学还原的方法合成了三个混合价的Keggin结构磷钨钼杂多化合物。混合价杂多化合物系一电子还原产物,其骨架结构仍然保持母体杂多阴离子的特征。^3^1P核磁共振,顺磁共振和Evans法的研究表明,"蓝电子"仅在钼原子之间离域。随着钼取代原子数的增多,化合物的顺磁性逐渐减小。