A coordination cage hosting ultrafine and highly catalytically active gold nanoparticles

Ultrafine metal nanoparticles (MNPs) with size <2 nm are of great interest due to their superior catalytic capabilities. Herein, we report the size-controlled synthesis of gold nanoparticles (Au NPs) by using a thiacalixarene-based coordination cage CIAC-108 as a confined host or stabilizer. The Au NPs encapsulated within the cavity of CIAC-108 (Au@CIAC-108) show smaller size (∼1.3 nm) than the ones (∼4.7 nm) anchored on the surface of CIAC-108 (Au/CIAC-108). The cage-embedded Au NPs can be used as a homogeneous catalyst in a mixture of methanol and dichloromethane while as a heterogeneous catalyst in methanol. The homogeneous catalyst Au@CIAC-108-homo exhibits significantly enhanced catalytic activities toward nitroarene reduction and organic dye decomposition, as compared with its larger counterpart Au/CIAC-108-homo and its heterogeneous counterpart Au@CIAC-108-hetero. More importantly, the as-prepared Au@CIAC-108-homo possesses remarkable stability and durability.

The size-controlled synthesis of Au NPs was achieved by using a coordination cage CIAC-108 as a support. The Au NPs encapsulated within the cavity of CIAC-108 show smaller size (∼1.3 nm) than the ones (∼4.7 nm) anchored on the surface of CIAC-108.     

Solvent-Polarity-Induced Assembly of Calixarene-Capped Titanium-Oxo Clusters with Catalytic Activity in the Oxygenation of Sulfides

Four calixarene-coordinated titanium-oxo clusters, namely, [Ti₄(C6A)₂(μ₃-O)₂(DMF)₂] ( CIAC-258 ), [Ti₈(H₃C6A)₄(C₆H₅PO₃)₈(μ₂-O)₄]⁴⁻ ( CIAC-259 ), [Ti₆(TC4A)₃(μ₂-O)₃ (OiPr)₆] ( CIAC-260 ) and [Ti₆(H₂TC4A)₄(C₆H₅PO₃)₄(μ₂-O)₅(DMF)₂]²⁻ ( CIAC-261 ) were obtained, which feature sandwich-like, windmill-like, triangular, and tetrahedral structures, respectively. The polarity of the solvent determines the involvement of the auxiliary ligand phenylphosphonic acid in the formation of the products and their structures. Compounds CIAC-258 and CIAC-261 exhibit good catalytic performance in the selective oxidation of sulfides to sulfoxides with H₂O₂ as the oxidant, which can be attributed to the Ti active sites coordinated by exchangeable DMF molecules. Moreover, density functional theory (DFT) calculations revealed that the Ti-hydroperoxo species formed by the interaction of the Ti active site in CIAC-258 or CIAC-261 and H₂O₂ is the most likely catalytic active component during the catalytic sulfoxidation process.     

Transition metal complexes bearing 2,6-bis(imino)pyridyl:Synthesis, structure, ethylene polymerization/oligomerization studies

A series of new complexes {2,6-bis[1-((2-methyl-4-methoxyphenyl)imino)ethyl]pyri-dine}MCI2 [M=Fe(Ⅱ) (2), Co(Ⅱ) (3), Ni(Ⅱ) (4), Cu(Ⅱ) (5), Zn(Ⅱ) (6)] have been synthesized. At 25℃, using 500 equiv of methylaluminoxane (MAO), the activities of Fe(Ⅱ), Co(Ⅱ) catalysts can reach 4.02×106 g/mol-Fehatm for ethylene polymerization and 3.98×105 g/mol-Cohatm for ethylene oligomerization. The effects of polymerization conditions such as reaction temperature, Al/M molar ratio and time on the activity of catalyst have been explored.     

噻吩甲酰基吡唑啉酮缩乙二胺配合物的合成、表征及生物活性

A new ligand N,N′-bis［(1-phenyl-3-methyl-5-oxo-4-pyrazolinyl)-2-thenoylmethylidyne］ethyl-enediimine (HPMTHP)₂en and its five complexes have been sythesized. These complexes have the general formula ［M(PMTHP)₂en］, where M=Cu(Ⅱ), Ni(Ⅱ)     

1,3-二(4-吡啶基)-丙烷与邻苯二甲酸构筑的过渡金属配合物的合成、结构和荧光性质

以1,3-二(4-吡啶基)-丙烷(bpp)和邻苯二甲酸(1,2-H2bdc)为配体,通过水热法合成了过渡金属配合物M2(1,2-bdc)2(bpp)2·2H2O[M=Co(1),Ni(2)]和Cd(1,2-bdc)(bpp)·H2O(3).配合物1和2属单斜晶系P21空间群,具有相似的三维骨架结构.配合物中存在2种配位环境相似的金属中心,每个金属中心采取六配位的畸变八面体构型,与来自2个1,2-bdc配体的3个氧原子和2个bpp配体的2个氮原子以及1个水分子配位.1,2-bdc配体采取单齿/双齿螯合的配位模式将金属离子连接成M1-(1,2-bdc)-M2右手螺旋链.bpp配体采取Trans-Gauche(TG)构型,连接相邻的金属离子形成M1-(bpp)-M1链和M2-(bpp)-M2链.这3种链交织在一起构筑成具有{65.8}拓扑的三维结构.配合物3属单斜晶系P21/c空间群,具有单节点的双层二维结构.Cd(Ⅱ)离子采取七配位的畸变五角双锥体构型,与来自2个1,2-bdc配体的4个氧原子,2个bpp配体的2个氮原子和1个水分子配位.1,2-bdc配体采取双齿螯合/双齿螯合的配位模式将Cd(Ⅱ)离子连接成Cd-(1,2-bdc)-Cd链.bpp配体采取TG构型,连接相邻的Cd(Ⅱ)离子,形成Cd-(bpp)-Cd链.这2种链通过共享Cd(Ⅱ)离子交错排列构筑成二维结构.配合物3显示出强的荧光,最大发射位于408 nm处,对应于配体的π*-π跃迁.不同有机小分子对配合物3的荧光强度有不同程度的影响,苯胺对其有显著的猝灭作用,基于荧光猝灭机理,配合物3可用于选择性检测苯胺分子.     

二氯·菲咯啉二酮混配金属锰(Ⅱ)、铁(Ⅱ)、钴(Ⅱ)配合物的合成与性质

以MCl2和配体L(L=1,10 菲咯啉 5,6 二酮)为原料,合成了标题配合物MLCl2,M=Mn(Ⅱ)、Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ),并经元素分析、电子吸收光谱、红外光谱表征.三者均为四配位的电中性配合物,热稳定性高于500K,易溶于DMF、DMSO和吡啶,可溶于二氯乙烷、乙醇和水.它们在DMSO、DMF中于350nm和310nm附近显示出强的M→L荷移跃迁.     

新型Schiff碱单核及异双核配合物的合成及光谱特征

首次报道了新型Schiff碱配合物--双[N,N'-亚乙基-2,2'-(苯亚甲基)二(3,4-二甲基吡咯-5-醛缩亚胺)]合单金属配合物MH₂L[M=Mn(Ⅱ),Fe(Ⅲ)Cl,Cr(Ⅲ)Cl,Cu(Ⅱ),Co(Ⅱ),Ni(Ⅱ),Zn(Ⅱ)]及异双金属配合物MnML[M=Fe(Ⅲ)Cl,Cr(Ⅲ)Cl,Cu(Ⅱ),Co(Ⅱ),Ni(Ⅱ),Zn(Ⅱ)]的合成方法及光谱特征.     

新型异吲哚酮衍生物的合成与活性研究

为了寻找结构新颖,活性较好的抗肿瘤化合物,本文设计并合成了15个未见报道的异吲哚酮衍生物(I₁~I₅, II₁~II₅和III₁~III₅),其结构经¹H NMR和HR-MS(ESI)表征。使用四甲基偶氮唑盐(MTT)法,初步的生物活性测试结果表明：部分化合物对人肺癌细胞A549(II₄, IC₅₀=15.49μM)、人结肠癌细胞Colo205(II₄, IC₅₀=15.54μM)、人胰腺癌细胞PNAC-1(II₄, IC₅₀=37.07μM)和人骨髓瘤细胞U266(II₅, IC₅₀=75.27μM)表现出明显的抑制作用。      

异双核X-M之间的磁耦合交换作用: Keggin型杂多酸衍生物[M(H2O)XW11O39]7-(X=FeⅢ, CoⅢ; M=CoⅡ)的密度泛函研究

采用DFT-BS方法研究异双核的Keggin型杂多酸衍生物[M(H2O)XW11O39]7-(Ⅰ: X=FeⅢ, M=CoⅡ; Ⅱ: X=CoⅢ, M=CoⅡ)的磁耦合作用, 计算得到耦合常数(J)为负值, 表明所研究体系具有反铁磁性; J值大小顺序为|J(Ⅰ)|<|J(Ⅱ)|, 说明磁耦合作用增强; 体系Ⅰ与Ⅱ相比, X由FeⅢ变成CoⅢ, M不变, 桥氧原子Ob和Ob2(O′b2)上的自旋密度增大, 进一步从相关BS态的磁轨道比较得出, 体系Ⅱ中轨道重叠程度大于体系Ⅰ, 结果使X-M之间的反铁磁耦合作用加强.     

Schiff碱单核及双核配合物拟酶催化性能的研究

系统地研究了新型Schiff碱单核及双核配合物在拟酶催化PhIO单加氧化环己烷反应中的催化性能.结果表明,双核配合物MnML{M=Mn(Ⅱ),Fe(Ⅲ)Cl,Cr(Ⅲ)Cl,Cu(Ⅱ),Co(Ⅱ),Ni(Ⅱ),Zn(Ⅱ);L=双[N,N'亚乙基2,2'(苯亚甲基)二(3,4二甲基吡咯5醛缩亚胺)]}的催化活性比对应的单核配合物MnH₂L与MH₂L之混合物的催化活性高.因此,我们认为在双核配合物中两金属离子间存在协同作用,并发现这种协同作用一般随双核配合物中成单d电子数增加而增大.     

以醚胺为模板剂合成含二价金属杂原子的开放骨架磷酸铝化合物M(Ⅱ)-CJ50

在水热体系中, 以2,2'-(乙烯二氧)双(乙胺)为模板剂, 合成了3种含二价金属杂原子的开放骨架磷酸铝化合物M(Ⅱ)-CJ50(|C₆H₁₇N₂O₂| [MAl₃P₄O₁₆], 其中M=Mg, Mn和Fe). 单晶及粉末X射线衍射分析表明, 这3种化合物与以咪唑为模板剂合成的含三价金属杂原子的M(Ⅲ)-CJ50具有相似的骨架拓扑结构. 二者的区别在于: 由于使用了还原性较强的醚胺作模板剂, M(Ⅱ)-CJ50结构中的金属杂原子具有比M(Ⅲ)-CJ50更低的氧化态; M(Ⅱ)-CJ50中的金属杂原子与1个醚胺模板剂分子中的2个醚氧原子形成双齿配位, 而M(Ⅲ)-CJ50中的金属杂原子则与2个咪唑模板剂分别形成单齿配位. 此外, 磁性测试结果表明, 由于金属杂原子的氧化态以及配体模板剂分子的差异, 导致M(Ⅱ)-CJ50中的过渡金属杂原子处于电子高自旋态, 而M(Ⅲ)-CJ50中的杂原子则处于低自旋态.     

非对称结构的Salen型镍、铜、锰配合物的合成及性质

本文设计合成了两种新型Salen配体H2L1(N-苯基-N-(2-羟基-5-甲基苯基)-N′-(2,5-二羟基苯基)-4,5-二甲氧基邻苯二胺)和H2L2(N-苯基-N-(2-羟基-5-甲基苯基)-N′-(2-羟基-3,5二叔丁基苯基)-4,5-二甲氧基邻苯二胺)及相应的过渡金属配合物MLn(M=Ni、Cu、Mn;n=1、2)。分别采用核磁、质谱、元素分析、红外光谱和紫外-可见光谱对目标化合物进行了表征。研究了两种配体及其金属配合物的荧光性质,探讨了配体结构及中心金属离子对其荧光性质的影响。研究发现,由于氢键的作用使得配体H2L1的荧光强度远低于H2L2;中心金属离子的嵌入对H2L2的荧光强度有明显的猝灭作用。用循环伏安法研究了配体及其金属配合物的电化学氧化还原性质,并测定了配体及其金属配合物溶液的电导率、摩尔电导率。结果表明,镍、铜、锰配合物的氧化还原过程均为准可逆的单电子过程;且在所研究的配体和配合物中,金属锰配合物溶液的导电能力较强。     

系列Co-M(M=Cd,Zn, Co)配位聚合物的合成、结构及光电性能

采用水热合成方法得到了3个Co-M配聚物: [CoCd(mal)₂(H₂O)₄]_n(1), [CoZn(mal)₂(H₂O)₄]_n(2) 和[Co₂(mal)₂(H₂O)₄]_n(3)(mal=malonate). 通过X射线单晶衍射确定了各配聚物的结构. 3个配聚物都是由丙二酸构筑并具有2D层状结构, 通过氢键进一步将2D层网联成3D无限网络结构. 通过表面光电压谱(SPS)对3个配聚物的表面光电性能进行了重点研究, 并与其相应的UV-Vis吸收光谱进行了对比. 结果表明, 这3个配聚物在300~600 nm范围内均表现出正的光伏响应, 而且SPS和UV-Vis光谱之间具有较好的对应关系.     

SiOM(M=Li,Be,B,Na,Mg,Al)分子结构的DFT研究

利用Gaussian-94计算程序,B3LYP方法,6-311+G(2d)6d基组,对SiOM(M=Li,Be,B,Na,Mg,Al)诸体系的几何结构进行优化.结果表明,M既可与SiO中的Si键合,也可与O键合.第一和第二主族的SiOM体系以折线形构型为最稳定构型,而第三主族则以近直线形或直线形构型为最稳定构型.从Si-O间键长R_SiO、力常数f_SiO及自然键轨道分析可知,第一主族的SiOLi和SiONa的最稳定构型中SiO-M间的离子键成分较大,可近似看作离子键;而对SiOLi,SiOBe,SiOB和SiOMg体系的以Si为中心的构型,M-SiO间的离子键成分很小,不能看作离子键,可认为M与SiO之间存在着弱相互作用     

草酰胺桥联大环二羰四胺Cu(Ⅱ)-M(Ⅱ)(M=Mn,Ni,Cu,Zn)异双核配合物的合成与表征

合成了四种新型具有草酰胺桥联大环二羰四胺结构Cu(Ⅱ ) -M(Ⅱ ) (M =Mn ,Ni,Cu ,Zn)的双核配合物 ,并用元素分析 ,红外光谱 ,紫外光谱 ,摩尔电导 ,热重分析 ,室温磁矩等手段对其进行了结构表征 .经研究推定 ,此配合物具有草酰胺桥联结构 ,Cu(Ⅱ )处于平面正方场M(Ⅱ )处于八面体场中 .室温磁矩测定表明通过草酰胺桥联配体金属离子间有一定的反铁磁性自旋偶合相互作用     

金刚烷胺邻香兰素Schiff碱过渡金属配合物的合成与表征

合成了金刚烷胺邻香兰素Sch iff碱配体(C18H23NO2,以L表示)与过渡金属的6种新的配合物[MC l2L](M=Mn(Ⅱ),Co(Ⅱ),N i(Ⅱ),Cu(Ⅱ),Zn(Ⅱ),Cd(Ⅱ)),用元素分析、摩尔电导、红外光谱和热重分析表征了配合物的结构;讨论了配体与中心金属离子的键合情况并推测了配合物的结构,每一中心金属离子与Sch iff碱配体中的酚羟基氧、甲氧基氧及2个氯离子发生配位,其配位数为4.     

CRYSTAL STRUCTURES OF [Bu4N]2[M2Ag3（ μ3—S）2（μ—S）4S2Et2dtc]（M=W,Mo）

<正> The title compounds were prepared from the reation of (NH4)2MS4 (M=W,Mo),AgNO3,NadtcEt2 and Et4NBr in CH3CN-H2O solution. The isomorphous compounds [Bu4N]2[W2Ag3S8Et2du] ( I ) and [Bu4N]2[Mo2Ag3S8Et2dtc] (Ⅱ) crystallize in triclinic space qroup Pi with the following crystal parameters:α=13. 043(4),b = 21. 640(6),c=10. 757(6)A ,α=95. 09(5),β = 91. 90(4),γ = 98. 57(3)°,Z = 2,V = 2987A3,Dc=1. 76g/cm3 for I 5;a= 12. 989(2) ,b=21. 574 (9) ,c= 10. 7/1(1) A .α= 95. 06(7), β=91. 61(4), γ=98. 52(2)°, Z = 2,V = 2961 A3.Dc= 1. 58g/cm3 for Ⅱ . The final R and Rw values are 0. 061 and 0. 072 for Ⅰ ,and 0. 062 and 0. 076 for Ⅱ The M2Ag3 (M = W, Mo) unit in anion M2Ag3S8Et2dtc forms a five-membered ring.     

Theoretical Studies on the M-M Bonding in Complexes [M2Cl4L2] and [M2Cl7L]- （M = Mo, Re; L = Ph2Ppy, （Ph2P）2py）

The structures of complexes [MⅡ2Cl4L2] and [MⅢ2Cl7L]- (M = Mo, Re; L = Ph2Ppy, (Ph2P)2py) were calculated by using density functional theory (DFT) PBE0 method. Based on the optimized geometries, the natural bond orbital (NBO) analyses were carried out to study the nature of Re-Re and Mo-Mo bonds. The conclusions are as follows: the M-M distances in two-Ph2Ppy or (Ph2P)2py complexes [MⅡ2Cl4L2] are shorter than those in mono-Ph2Ppy or (Ph2P)2py complexes [MⅢ2Cl7L]- due to the double bridged N-C-P interactions. For singlet of all complexes, there is ReⅢ-ReⅢ or MoⅡ-MoⅡ quadruply bond in complex [Re2Cl7L]- or [Mo2Cl4L2], while only ReⅡ-ReⅡ or MoⅢ-MoⅢ triply bond in complex [Re2Cl4L2] or [Mo2Cl7L]-. The most stable spin state of 2 and 6, triplet, only contains triple ReⅢ-ReⅢ bond. Because the LPCl → BD*Re-Re delocalizations weaken the Re-Re bond, the distance of ReⅢ-ReⅢ quadruple bonds in [Re2Cl7L]- is slightly longer than that of ReⅡ-ReⅡ triple bonds in [Re2Cl4L2]. Moreover, due to the delocalizations from the lone pair electrons of the remaining P' atom to the M-M antibonding orbitals, the M-M distance in (Ph2P)2py complexes is slightly longer than that in Ph2Ppy complexes.     

吸附电位溶出分析法研究

本文以CysH为络合吸附剂,对Cu(Ⅱ)、Sn(Ⅳ)进行吸附电位溶出分析,获得了较高的灵敏度。着重研究了该体系的吸附性质、反应机理;进一步分析了几个体系的电位溶出行为,对吸附机理作了初步探讨。在此基础上提出了吸附电位溶出分析的必要条件,拟定了用电位溶出法测定半胱氨酸的新方法。     

3d过渡金属掺杂TiO2纳米晶膜电极的光电化学研究

应用原子力显微镜和X射线粉末法对3d过渡金属离子Cr(Ⅲ),Fe(Ⅲ),Mn(Ⅱ),Co(Ⅱ),Ni(Ⅱ),Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)掺杂TiO₂纳米晶粒(简写为m^3d-TiO₂)作了表征,并用光电化学方法研究了m^3d-TiO₂纳米结构多孔膜电极.实验结果表明,m^3d-TiO₂纳米粒子的颗粒较均匀,粒径约为15nm,其晶型为锐钛矿和板钛矿的混晶.在所研究的m^3d-TiO₂中,只有Zn²⁺-TiO₂电极的光电流大于未掺杂的TiO₂纳米结构多孔膜电极.3d金属离子的掺杂引起各电极的光电流信号在一定波长范围内出现p-n转型现象.