ArCCo~3(CO)~9~-~nL~n的化学ETC合成及其电化学研究

利用由化学还原剂BPK引发的电子迁移催化反应(ETC)合成了两个系列八种新的三核钴簇合物p-RC~6H~4CCo~3(CO)~9~-~nL~n(L=PPh~3, n=1; L=P(OEt)~3, n=2)。用m.p.、元素分析、IR及^1H NMR对簇合物进行了表征。对簇合物在Pt电极上的循环伏安(CV)研究表明, p-RC~6H~4CCo~3(CO)~9及PPh~3单取代物在室温下均经历一个可逆的单电子过程。p-RC~6H~4CCo~3(CO)~9的E~1~/~2与R的σ~m线性关系表明R通过诱导效应影响簇合物的氧化还原性。取代簇合物的还原电势相对于母体簇合物的负转移表明P的配位增大了CCo~3上的电荷密度, 导致簇合物难被还原。     

(RC_2R′)Co_2(CO)_6及其与Lewis碱反应的电化学研究

合成了两种新的簇合物(C_6H_5C≡CC_6H_4-Br-p)Co_2(CO)_(6-x)(PPh_3)_x(n=1,2),并用循环伏安法研究了一系列(RC≡CR’)Co_2(CO)_(6-x)L_x (n=0,1,2;L=PPh_3)和(RC≡CR’)Co_2(CO)_6与PPh_3在丙酮中的电化学行为.对于(RC≡CR’)Co_2(CO)_(6-x)L_x,其主要电极过程为(RC≡CR’)Co_2(CO)_(6-x)L_x+e(RC≡CR’)Co_2(CO)_(6-x)L_x~-此过程的还原电势E_p~(red)的大小与RC≡CR’及L有关.当C_2Co_2骨架上的电荷密度增大时,簇合物难被还原,却易被氧化.说明簇合物的前线分子轨道的能级既与钴有关,也与配体有关.簇合物得到一个电子形成的自由基是电子迁移催化反应的催化剂.     

双三苯膦铁硫原子簇合物(μ-n-C_4H_9S)(μ-CH_3OCOCH_2CH_2S)Fe_2(CO)_4(PPh_3)_2的合成及晶体结构

通过(μ-BrMgS)(μ-n-C_4H_9S)Fe_2(CO)_6与CH_2=共轭加成及中间物的醇解反应先制得(μ-n-C_4H_9S)(μ-)Fe_2(CO)_6,然后进一步将它同PPh_3反应制得标题配合物,该簇合物晶体属C2/c空间群,α=30.892(4),b=12.454(2),c=25.725(4);β=91.46(1)°,Z=8;Dc=1.284 g/cm~3;R=0.060,其簇核由2个铁原子和2个硫原子构成蝶式结构,2个三苯膦配体处于铁—铁变键反位,2个桥硫原子上的取代基团均以e键与硫原子相连。     

μ酰基铁硫配合物亲核取代反应的研究——若干三苯膦或三苯胂μ酰基铁硫配合物的合成及结构

μ-酰基铁硫配合物(μ-ArCO)(μ-RS)Fe_2(CO)_6和PPh_3在苯中迴流2小时,或和AsPh_3在苯中迴流12小时可分别制得相应的单取代衍生物(μ-ArCO)(μ-RS)Fe_2(CO)_5 PPh_3(Ar=Ph,R=Et或B_u~t;Ar=p-ClC_6H_4,R=B_u~t)和(μ-ArCO)(μ-RS)Fe_2(CO)_5AsPh_3(Ar=Ph,R=Et或B_u~t).除用碳氢分析,IR和~1HNMR光谱表征了这五个新取代衍生物的结构外,还测得一个代表物(μ-p-ClC_6H_4CO)(μ-B_u~t S)Fe_2(CO)_5 PPh_3的单晶结构.该晶体属三斜晶系,空间群P1.晶胞参数a=10.536(2),b=11.714(4),c=14.841(8)A;a=98.47(4),β=102.70(4),γ=105.78(3)°;V=1677.1A~3;Z=2;D_C=1.468g·cm~(-3).最终偏离因子R=0.065.     

Mo-Ag类立方烷异四核簇[Mo~2Ag~2S~4](TDT)~2(PPh~3)~2的合成, 结构表征和反应性

采用[2 1 1]的设计合成模式,以二核化合物[Mo_2S_4(TDT)_2](Me_4N)_2(1,TDT=S_2C_6H_3CH_3~(2-))为起始物,与Ag(PPh_3)_3(NO_3)反应,首次合成[Mo_2Ag_2S_4](TDT)_2(PPh_3)_2CH_2Cl_2(2)的类立方烷异四核簇合物.文中报道了该化合物的晶体结构、红外光谱、紫外可见光谱和电化学研究结果,以此簇合物和过量的Cu(PPh_3)_2dtP[dtP=S_2P(OEt)_2]反应发现金属Ag可被Cu取代,形成其同系物[Mo_2Cu_2S_4](TDT)_2(PPh_3)_2,这是迄今研究较少的原子簇反应类型.化合物的结晶学参数如下:单斜晶系,空间群:P2_1/n,晶胞参数:a=1.7202(4)nm,b=1.7632(3)nm,c=1.9033(8)nm,β=99.24(3)°,V=5.698(3)nm~3,Z=4,D_c=1.69g/cm~3,对于6158个衍射,最终结构偏离因子R=0.040,R_W=0.048.     

μ酰基铁硫配合物亲核取代反应的研究——若干三苯膦或三苯胂μ酰基铁硫配合物的合成及结构

μ-酰基铁硫配合物(μ-ArCO)(μ-RS)Fe_2(CO)_6和PPh_3在苯中迴流2小时, 或和AsPh_3在苯中迴流12小时可分别制得相应的单取代衍生物(μ-ArCO)(μ-RS)Fe_2(CO)_5 PPh_3(Ar=Ph, R=Et或B_u~t; Ar=p-ClC_6H_4, R=B_u~t)和(μ-ArCO)(μ-RS)Fe_2(CO)_5AsPh_3(Ar=Ph, R=Et或B_u~t).除用碳氢分析, IR和~1HNMR光谱表征了这五个新取代衍生物的结构外, 还测得一个代表物(μ-p-ClC_6H_4CO)(μ-B_u~t S)Fe_2(CO)_5 PPh_3的单晶结构. 该晶体属三斜晶系, 空间群P1. 晶胞参数a=1.0536(2), b=1.1714(4), c=1.4841(8) nm; α=98.47(4), β=102.70(4), γ=105.78(3)°; V=1.6771 nm; Z=2; D_C=1.468 g·cm~(-3). 最终偏离因子R=0.065.     

直接法合成异核羰基金属簇合物及Pd_3(SC_6H_4OH)_3(PPh_3)_3(OH)_2Cl的晶体结构分析

本文根据分子碎片结合原理,用直接法由简单的单质元素,金属盐类及配体,通过控制反应温度,压力,时间及配体用量在CO气氛下一步合成含羰基和不含羰基的簇合物:Pd_3(SC_6H_4OH)_3(PPh_3)_3(OH)_2Cl(1),Fe_2S_2(CO)_5Pd(PPh_3)_3(2),Fe_2S_2(CO)-5Pt(PPh_3)_3(3).对它们进行了IR,NMR,EDS,元素分析,金属分析和化合物1的X光单晶衍射结构分析.化合物1属单斜晶系,离子型,P2_1/n空间群,晶胞参数a=1.4629(3)nm,b=1.9263(3)nm,c=2.4908(7)nm,β=94.53(2)°,Z=4,R=0.053.     

链状三核钼(钨)硫原子簇化合物[M_3O_2S_8]~(2-)的合成、光谱和晶体结构

本文以[NH_4]_2MO_nS_(4-n)(M=Mo、W,n=0-2)为原料,在酸性和中性条件下,合成出九个新的三核不对称钼硫和钨硫原子簇状化合物L_2[M_3O_2S_8][L=(n-Bu)_4N、Ph_4P、PyC_(16)H_(33)、(CH_3)_3NC_(16)H_(33)、Et_4N]。用元素分析、红外光谱、紫外光谱对簇合物进行了表征,并测定了其中 [(n-Bu)_4N]_2[Mo_3O_2S_8](1)和[(n-Bu)_4N]_2[W_3O_2S_8](5)两个簇合物的晶体结构,簇合物1和5均属单斜晶系,P2_1/c空间群,簇合物1的晶胞参数:a=15.910(2),b=15.411(1),c=20.407(5)A,β=103.40°(1),V=4867.5A~3,Z=4,最终偏离因子R=0.060。簇合物5的晶胞参数。a=15.896(4),b=15.674(2),c=20.409(9)A,β=103.43°(3),V=4946.5A~3,Z=4,最终偏离因子为R=0.051。本文又一次验证了钼(钨)硫成簇反应是分子内部电子转移反应,并提出了可能的成簇反应历程。     

金属簇合物η~5-RC_5H_4(CO)_2MCo_3(CO)_6(μ-CO)_3的合成、结构及反应机理的研究

通过金属单键化合物[η~5-RC_5H_4(CO)_3M]_2和CO_2(CO)_8的热反应,制得8个含烷基环戊二烯基配体的金属四面体簇合物η~5-RC_5H_4(CO)_2MCo_3(CO)_6(μ-CO)3(M=Mo,W;R=CH_3,C_2H_5,n-C_4H_9,C_6H_5CH_2)。除用元素分析,IR,~1H NMR和MS表征了它们的结构以及用X光衍射技术测得η~5-n-C_4H_9C_5H_4(CO)_2MoCo_3(CO)_6(μ-CO)_3的单晶分子结构外,尚对该反应的机理进行了研究。所测晶体属空间群P2_1/c,晶胞参数a=10.088 (2),b=13.063 (3),c=18.320 (5) A;β=96.04 (2)°,最终偏差因子R=0.041。     

六核钴羰基簇的P(OC_2H_5)_3取代衍生物的合成、表征与结构

用P(OC_2H_5)_3与母体簇Co_6(μ_6-P)(μ-SCH_2CH_2CH_2S)(μ- PSCH_2CH_2CH_2S)(CO)_(12)进行取代反应得到一个二取代产物Co_6(μ_6-P)(μ- SCH_2CH_2CH_2S)(μ-PSCH_2CH_2CH_2S)(μ-CO)(CO)_9[P(OC_2H_5)_2]_2（I）, 同时还得到了两个一取代产物Co_6(μ_6-P)(μ-SCH_2CH_2CH_2S)(μ- PSCH_2CH_2CH_2S)(CO)_(11)[P(OC_2H_5)_3]（II a和II b,II b是II a的一个同 分异构体,其谱学数据与II a不同）。对合成的三个簇合物进行了元素分析、IR、 ~1H NMR、~(31)P NMR和MS谱学表征,对I做了X射线单晶衍射测定,其晶体属于单 斜晶系,P2_1/n空间群,晶胞参数：a = 1.1170(2) nm,b = 2.3554(5) nm,c = 1.7977(4) nm,β = 99.50(3)°,V = 4.6649(17) nm~3,Z = 4,D_c = 1.763 g/cm~3,F(000) = 2488,μ = 24.64 cm~(-1)。X射线晶体结构分析表明,取代 位置发生在簇合物顶端的两个钴原子上。晶体结构用直接法解出,经用全矩阵最小 二乘法对原子参数进行修正,最后的偏离因子为R_1 = 0.0497,wR_2 = 0.1386。     

蝶状铁硫磷簇合物(μ-Ar_2P)(μ-RS)Fe_2(CO)_6与(μ-p-CH_3C_6H_4PCl)(μ-RS)Fe_2(CO)-6的合成及表征

本文报道通过由Fe_3(CO)_(12)/RSH/Et_3N体系所形成的中间物[(μ-CO)(μ-RS)Fe_2(CO)_6]Et_3NH与Ph_2PCl,(p-CH_3C_6H_4)_2PCl或p-CH_3C_6H_4PCl_2反应,合成了7个蝶状Fe_2SP簇合物: (μ-Ph_2P)(μ-RS)·Fe_2(CO)_6(R=Pr~(?),Pr~(?),Bu~(?))、[μ-(p-CH_3C_6H_4)_2P](μ-Pr(?)S)Fe_2(CO)_6以及(μ-p-CH_3C_6H_4PCl)(μ-RS)Fe_2·(CO)_6(R=Et,Pr~(?),Bu~(?))。并对它们的~1H NMR、~(31)P NMR波谱与构象体的关系以及簇合物(μ-Ph_2P)(μ-Bu~(?)S)Fe_2(CO)_6的催化活性进行了初步探讨。     

两个具有松散配位的三核钼簇合物{Mo_3(μ_3—S)(μ—S)_3[S_2P(OEt)_2]_4(C_3H_3ON)}·CH_3CN(Ⅰ){Mo_3(μ_3—O)(μ—S)_3[S_2P(OEt)_2]_4(C_3H_3ON)}(Ⅱ)的合成和晶体结构

本文报道了两个具有松散配位的三核钼簇合物{Mo_3(μ_3—S)(μ—S)_3[S_2P(OEt)_2]_4·(C_3H_3ON)}·CH_3GN(Ⅰ)、{Mo_3(μ_3—O)(μ—S)_3[S_2P(OEt)_2]_4(C_3H_3ON)}(Ⅱ)的合成和晶体结构。簇合物(Ⅰ)属单斜晶系,空间群为P2_2/n,晶胞参数为a=16.579(3),b=16.959(2),c=16.867(2);β=94.44(1)°;v=4728 3;Z=4;D_c=1.778g·cm~(-3),用Patterson法解出结构,最终偏离因子R=0.045。簇合物(Ⅱ)属三斜晶系,空间群为P1,晶胞参数为a=13.175(4),b=13.372(6),c=16.656(3);α=117.87(4)°,β=60.09(3)°,γ=109.03(3)°;ν=2231 3;Z=2;D_c=1.798g·cm~(-3),用直接法解出结构,最终偏离因子R=0.066。两个簇合物均为以具有一个松散配位为特征的单帽三核簇,而且松散配位上均被一嘿唑五员环所占据,其主要差别在于簇合物(Ⅰ)的簇胳为Mo_3S_4,而簇合物(Ⅱ)则为一Mo_3OS_3·文中对这一“松散”配位的三核钼簇合物的活泼性进行了讨论。     

在(CH_3)_3NO的存在下Ru_3(CO)_(12)的CO取代反应动力学与机理

过渡金属羰基簇合物的动力学和机理研究是阐明催化过程和设计新羰基簇催化剂必不可少的基础理论工作。这一领域的研究,近年来受到广泛的重视,但现有的资料仅限于简单的热取代反应。本文研究了Ru_3(CO)_(12)在氧原子转移试剂Me_3NO-一种理想的脱羰试剂的存在下,CH_2Cl_2-C_2H_5OH混合溶剂中的CO被L[L=PPh_3、PB_(u3)~n、AsPh_3、P(OPh)_3]取代的动力学,并提出了反应机理。     

铑膦络合物催化丙烯醛化反应机理的研究

应用原位红外光谱,研究了以正丁醛为溶剂的丙烯醛化反应过程,采用反应气逐个引入的方法,当催化剂母体活化生成活性组分HRh(CO)_2(PPh_3)_2 后.检测到它与丙烯配位后生成的烷基物C_3H_7Rh(CO)_2(PPh_3)_2;引入CO后.可检测出生成的酰基物(C_3H_7CO)Rh(CO)_2(PPh_3)_2;并证明.酰基物可与H_2发生氧化加成和还原消除反应.因而生成正丁醛与异丁醛,同时.催化剂恢复其活性组分.实验证明.该过程可反复进行.由此.初步验证了铑膦络合物催化丙烯醛化反应的缔合型反应机理;实验结果也支持体系中存在另一种解离(CO)机理的观点.     

混合簇合物(G_5H_5FeC_5H_4C_2Ph)Co_2(CO)_6的结构研究

本文用电化学方法和X射线单晶结构分析,研究了混合簇合物(C_5H_5FeC_5H_4C_2Ph)Co_2(CO)_6的结构。由循环伏安结果,分别讨论了簇合物中C_5H_5FeC_5H_4和C_2Co_2中心的成键性质,X射线单晶结构分析表明:晶体属单斜晶系,空间群为P2_1,晶胞参数a=11.845(6),b=8.155(6),c=24.031(6) ,β=90.88°,晶胞中分子数Z=4,密度D_0=1.637g·cm~(-3),分析了(C_5H_5FeC_5H_4C_2Ph)Co_2·(CO)_6的结构特点,并从成键角度讨论了(RC_2R~1)Co_2(CO)_6类簇合物的结构随RC_2R~1不同而变化的规律。     

钼铁硫簇合物的合成、结构和性质研究

本文综合报导[(C_4H_9)_4N]_3[Fe(MoS_4)_2O],[(C_2H_5)_4N]_3[Fe(MoS_4)_2O_2],[(C_2H_5)_4N]_3 [Fe(MoS_4)_2O_2]·CH_3CH,[(C_4H_9)_4M]_2[Mo_2S_6O_2],[(C_2H_5)_4N]_3{[(SCH_2CH_2S)MoS_3]_2Fe}和[(C_2H_5)_4N]_4[Fe_6S_9(SCH_2CH_2OH)Cl]六种簇合物的合成、结构和性质研究。在Nicolct R_3 system四园单晶衍射仪上,用CuK_a(MoK_a)辐射收集数据,用SHELXTL程序,重原子法解出这些簇合物的晶体结构。用红外光谱,紫外可见光谱和穆斯堡尔谱对簇合物进行了物理性质的测定。同时在还原剂KBH_4存在下,对簇合物的催化乙炔还原为乙烯的活性也进行了测定。并结合量子化学计算探讨了簇合物的电子结构和性能之间的关系。     

Me_3NO存在下Ir_4(CO)_(11)L(L=CO,PPh_3)的CO取代反应动力学研究

刊用FT-IR和UV技术跟踪反应进程,研究了在Me_3NO存在下Ir_4(CO)_(12)和Ir_4(CO)_(11)PPh_3分别在CHCl_3—C_2H_5OH和CHCl_3溶剂中取代羰基反应的动力学与机理。结果表明反应遵循二级速率定律:r=k_2[Me_3NO][配合物]。该速率方程与缔合机理相一致。将Ir_4(CO)_(11)L和Os_3(CO)_(11)L(L=CO,PPh_3)体系的动力学结果相比较,着重讨论了桥基因素对反应活性的影响。     

含全螯合配位体的类立方烷型簇合物[(C_2H_5)_4N]_2{Fe_4S_4[S_2CN(C_2H_5)_2]_4}的合成、结构、性质及量化计算

在无氧无水和纯净氮气保护下,以FeCl_2,(NH_4)_2WS_4,NaS_2CN(C_2H_5)_2和(C_2H_5)_4NBr为原料,合成出了簇合物[(C_2H_5)_4N]_2{Fe_4S_4[S_2CN(C_2H_5)_2]_4}。其晶体属单斜晶系,Cc空间群,a=22.125(6),b=11.313(3),c=25.053(8);β=118.05(2),V=5534.2,Z=4。它具有类立方烷型核心Fe_4S_4,每个Fe原子上都有一个双硫螯合配位体S_2CN(C_2H_5)_2。Mssbauer谱、X光电子能谱及量子化学计算结果都表明,簇合物中含有两种数量相等而价态不同的Fe。提出了该簇合物生成反应的图解,报道了簇合物的红外光谱、紫外-可见光谱及氧化还原性质。     

铁硫原子簇配合物(μ-MeS)[μ-Fe(CO)_2CpS]Fe_2(CO)_6的晶体和分子结构

标题化合物为单斜晶系,空间群P2_1/n,晶胞参数:a=7.9099(7),b=10.774(1),c=22.531(4)A,γ=92.91(1)°,Z=4.本文讨论了铁硫原子簇配合物(μ-R~1S)(μ-R~2S)Fe_2(CO)_6中,取代基R~1,R~2大小对化合物结构的影响。当R为较大的基团,如PPh_3或Fe(CO)_2Cp时,平均Fe-S键增长.而且簇骨架外的Fe-S键增长比簇骨架内的Fe-S键增长更加明显,说明Fe-Fe键有稳定骨架的作用.R基团的大小对簇骨架内的扭角S-Fe-Fe-S也有明显的影响。标题化合物中R~1,R~2取代基采取(a,e)构象排布,有利于缓解取代基间的空间排斥作用。     

铁硫原子簇配合物(μ-MeS)[μ-Fe(CO)2CpS]Fe2(CO)6的晶体和分子结构

标题化合物为单斜晶系, 空间群P2_1/n, 晶胞参数:a=0.79099(7), b=1.0774(1), c=2.2531(4) nm, γ=92.91(1)°, Z=4。本文讨论了铁硫原子簇配合物(μ-R~1S)(μ-R~2S)Fe_2(CO)_6中, 取代基R~1, R~2大小对化合物结构的影响。当R为较大的基团, 如PPh_3或Fe(CO)_2Cp时, 平均Fe-S键增长。而且簇骨架外的Fe-S键增长比簇骨架内的Fe-S键增长更加明显, 说明Fe-Fe键有稳定骨架的作用。R基团的大小对簇骨架内的扭角S-Fe-Fe-S也有明显的影响。标题化合物中R~1, R~2取代基采取(a,e)构象排布, 有利于缓解取代基间的空间排斥作用。