[CuNRR']4类簇合物中Cu的共价和化学键

化学工作者合成了很多含多个Cu(I)的化合物, 但是这类化合物中是否有直接的Cu—Cu成键的问题一直没有解决. 文中用密度泛函方法研究了[CuNRR']4型簇合物, 几何结构优化的结果和试验符合得很好, 定域化后的分子轨道表明有四个Cu—Cu σ 键形成正方形的Cu₄­环, 另外每相邻的两个Cu原子之间有Cu—N—Cu桥键相连, 共有4个这种3中心4电子Cu—N—Cu桥键. 并且还提出一种新的分子片的共价的概念描述这类簇合物中的化学键.     

铼(Ⅲ)三核氯化物[Re3(μ2-Cl)3Cl6+n]n-的电子结构与化学键

本文用EHMO法计算铼(Ⅲ)三核氯化物[Re₃(μ₂—Cl)₃Cl_6+n)^n-(n=0,1,2,3,)的分子轨道系数,能级相关图和占据轨道成分。结果表明,Re-Re之间的成键数都是2,铼原子的成键价轨道数有8和9两种情况。应用(nxcπ)结构规则分析这一系列分子的结构与成键能力,得到的结论与理论结果以及实验事实一致。讨论了Re₃Cl₉与平面配位氯原子的结合形式。     

[La(CCl3COO)3·dipy·H2O]2配合物的电子结构和化学键

作者曾系统研究[Ln(CCl₃COO)₃·dipy·H₂O]₂配合物的合成和性质,并测定了[La(CCl₃COO)₃·dipy·H₂O]₂的晶体结构(待发表)。     

基于分子内非共价相互作用构建非富勒烯受体材料的研究进展*

非富勒烯稠环电子受体因具有易调控的分子结构、宽且强的光谱吸收及较高的光电转换效率吸引了科研人员的广泛的研究兴趣。非富勒烯稠环电子受体分子的中心给电子单元一般为较大的共轭稠环平面结构,这类稠环结构通常是经过多步反应得到,包括合成成本高、难度大且产率低的关环反应过程。研究人员在分子中引入带有O、F、N、Se等杂原子单元, 利用分子内非共价键相互作用来锁定分子骨架得到类似稠环结构的非共价稠环电子受体材料,减少合成过程中关环反应的使用,使得合成更容易,成本更低;利用分子内的非共价相互作用可以增强分子平面性,拓展吸收光谱,降低材料的制备成本。综述了近年来利用分子内非共价键相互作用合成非富勒烯受体材料及其在有机太阳能电池中应用的研究进展, 并展望了其发展趋势和应用前景。     

超分子化合物[H3N(CH2)3NH3]•[Pb2(SIP)2]•6H2O的水热合成与表征

在水热条件下, 用NaH2SIP与Pb(Ⅱ)盐, 以1,3-丙二胺(1,3-PDA)作为结构导向剂进行反应, 得到化合物[H3N(CH2)3NH3]•[Pb2(SIP)2]•6H2O(1). 同时采用单晶X射线衍射、X射线粉末衍射、元素分析、红外光谱和荧光光谱对化合物1进行了表征.     

H2O-DMF混合溶剂中[Co(N3)(NH3)5]2+与[Fe(H2O)6]2+间电子转移反应

研究了H₂O-DMF馄合溶剂中[Co(N₃)(NH₃)₅]²⁺被Fe(Ⅱ)还原的反应速度变化规律后,证实:当DMF的摩尔分数X_DMF<0.3时,表观速度常数K_aDD随着X_DMF增大而增大;X_DMF>0.3时,K_app随着X_DMF增大而减小;K_app与[H⁺]有良好线性关系。     

(NH4)2(15-crown-5)3[Cu(mnt)2]及(NH4)2(benze-15-crown-5)4[Cu(mnt)2] &#8729;0.5H2O配合物单晶的结构和电子顺磁共振

用X射线衍射法测定了配合物(NH₄)₂(15-crown-5)₃[Cu(mnt)₂](1)及(NH₄)₂(benze-15-crown-5)₄[Cu(mnt)₂] &#8729;0.5H₂O(2)的晶体结构, 两种配合物单晶分别由不同结构的冠醚超分子阳离子与[Cu(mnt)₂]^2-阴离子组成, 配合物1呈三层夹心(triple-decker)双阳离子结构, 配合物2的阳离子为三明治二聚物结构. 两种配合物在X波段、室温下作了单晶电子顺磁共振(EPR)研究, 配合物1没有检测到超精细结构, 配合物2的EPR谱显示出Cu磁性核引起的超精细结构. 用适于求非同轴的g和A张量的最小二乘法拟合技术严格计算了g张量和A张量的主值及其主轴的方向余弦, 并计算了配合物2的Cu(Ⅱ)上的电子自旋密度分布, 结果与用密度泛函理论(DFT)计算的值吻合.     

[AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+的电化学合成及表征

研究了[AlO₄Al₁₂(OH)₂₄(H₂O)₁₂]⁷⁺ (Al₁₃)的电化学合成方法, 并采用²⁷Al NMR法和激光光散射等方法对其形态进行表征. ²⁷Al NMR法证明在电解制备的总铝浓度(Al_T)为2.0mol/L, 碱化度(B )为2.0的部分水解铝溶液中, Al₁₃占总铝量的60%以上. 激光光散射实验结果表明, 电解法制备的Al_T=2.0 mol/L, B=2.0的部分水解铝溶液存在三种粒径分布, Al₁₃以单体和多聚体的形式存在. 在B为2.5时颗粒粒径变大, 存在两种粒径分布, 并且大部分Al₁₃以多个Al₁₃聚集的形态存在.     

单分子磁体[Mn4(CF3COO)4(hmp)6]的合成、晶体结构及磁学性质

以[Mn12O12(CF3COO)16(H2O)4]·2CF3COOH·4H2O和2-羟甲基吡啶(hmpH)为起始物, 在四氢呋喃溶液中合成了一种新的四核锰配合物[Mn4(CF3COO)4(hmp)6]. X射线单晶衍射结果表明, 该配合物属于单斜晶系, P21/c空间群, 晶胞参数a=1.3663(3) nm, b=1.4705(3) nm, c=1.4734(3) nm, β=98.51(3) °, V=2.9276 nm3, Z=2. 配合物中有两个CF3COO-基团与七配位Mn2中心相连, 其中一个为单齿配体, 另一个是双齿配体. 直流磁化率研究结果表明, 该配合物具有较高的自旋基态, 而交流磁化率依赖于外场频率变化极值的出现表明该配合物是一种单分子磁体.     

混合溶剂中trans-[CoCl2(NH3)4]+与Fe2+反应的电子转移机理

用Vnion Giken Model RA-401 Stopped-flow spectrophotometer 测定了在H_2O-MeOH,H_2O-EtOH,H_2O-PrOH,H_2O-DMSO,H_2O-DMF,H_2O-HMPA,H_2O-THF和H_2O-Dioxane等混合溶剂中,trans-[CoCl_2(NH_3)_4]~+与Fe(Ⅱ)间电子转移反应的速度常数。实验结果表明,表观二级进度常数K_(app)与[H~+]无关;混合溶剂的性质明显的影响K_(app);在所有实验中K_(app)(图4—7)先随x_(03)增大而增大,然后,随x_(03)继续增大而又下降;在x_(03)较小时,InK_(app)随溶剂介电常数的倒数D~(-1)增大而增大。上述事实说明反应的第三步是速控步骤。     

邻近C-H键对中心金属原子的配位作用—[Fe(PH3)3(C8H13)]+的定域分子轨道研究

采用INDO方法计算了{Fe[P(OMe)_3]_3(C_8H_(13))}~+的简化离子[Fe(PH_3)_3(C_8H_(13))]~+,将正则分子轨道用Edmiston-Ruedenberg定域化方法变换为定域分子轨道,结果表明:在对应C_1-H_(1A)键的定域分子轨道中,明显包含有铁原子轨道成分(7.8％),Fe-H_(1A)和Fe—C_1键级分别为0.190和0.302。指出C_1-H_(1A)键是以一对成键σ电子配位到铁原子上的。C_8H_(13)环以包含三个碳原子的η~4—共轭体系与铁原子相互作用。铁以二价(d~6-Fe(Ⅱ)的形式存在于该离子中。C_1-H_(1A)键的配位满足了文献[15]提出的Fe(Ⅱ)的共价12价。     

双核铜配合物[Cu2(C6H5COO)4(C9H7N)2]·2H2O

本文首次利用铜粉和过氧化苯甲酰的氧化加成反应，在喹啉存在下合成了新的双核铜配合物［Ｃｕ２（Ｃ６Ｈ５ＣＯＯ）４（Ｃ９Ｈ７Ｎ）２］·２Ｈ２Ｏ．配合物进行了元素分析、摩尔电导、热重分析、红外光谱、电化学等测试；并经Ｘ－射线单晶结构分析；确定了配合物的结构．配合物属正交晶系，空间群Ｐｂｃａ，ａ＝１９．８７９（２）Ａ，ｂ＝１６．９８２（５）Ａ，ｃ＝１１．６００（４）Ａ，α＝β＝γ＝９０°，Ｖ＝３９１６Ａ３，Ｚ＝４，Ｄ＝１．４７５ｇ·ｃｍ（－３），Ｒ＝０．０２５９９，Ｒｗ＝０．０２８８５．     

由氢键构筑的[Cu2(ETU)6]SO4三维超分子网络的合成与晶体结构

选用具有丰富配位模式(单齿、二齿或三齿)的亚乙基硫脲(ETU, 代森类杀菌剂的有毒降解物, 通过和金属离子配位有可能使其性状发生改变)作配体, 在溶剂热条件下合成出一种由氢键构筑的、新的三维超分子配位聚合物[Cu2(ETU)6]SO4(1), 并对其结构进行了详细表征.     

新颖的(4,4’-bipy){[Ag(4,4’-bipy)]3[PMo12ⅥO40]}·H2O三维超分子多金属氧酸盐的合成和晶体结构

利用H3PMo12O40·4H2O, 4,4’-bipy和AgNO3反应, 在中温水热条件下合成了一种新颖的三维超分子多金属氧酸盐 (4,4’-bipy){[Ag(4,4’-bipy)]3[PMo12ⅥO40]}·H2O(1), 并通过元素分析、红外光谱、热重分析和X射线单晶衍射对其结构进行了表征. 结果表明, 该化合物属三斜晶系, P1空间群, 晶胞参数a=1.1275(2) nm, b=1.1910(2) nm, c =1.2898(3) nm, α = 112.63(3)°, β=94.63(3)°, γ=99.53(3)°, V=1.5567(5) nm3, Z=1. 该化合物具有三维超分子结构及荧光性质.     

新颖的[CuI(dpq)2]+配合物阳离子修饰的砷钒酸盐[Cu(dpq)2]4[As8V14O42(H2O)]·2H2O的水热合成与结构表征

采用水热方法制备了一个新颖的[CuI(dpq)2]+配合物阳离子修饰的砷钒酸盐[Cu(dpq)2]4[As8V14O42(H2O)]·2H2O, X射线单晶衍射结果表明, 该化合物的结构是由4个[CuI(dpq)2]+阳离子和1个[As8V14O42(H2O)]4-簇阴离子以及2个结晶水组成的, 簇阴离子内部包含一个孤立的水分子.     

[2Fe2S]铁硫蛋白活性中心模型[Fe2S2 (SR) 4]2– (R= —H, —CH3)的局部自旋探讨

为了检验Davidson和Clark的局部自旋原理对铁硫蛋白簇合物的可行性, [Fe₂S₂ (SR) ₄]^2– (R= —H, —CH₃)模型被选为研究对象. 该目的可通过计算这些体系的局部自旋期望值〈S_A·S_B〉, 〈S_A²〉和m_A, 并讨论它们与Heisenberg自旋模型(HSM)和Noodleman对称破缺理论之间的联系来实现. 在具体的计算中采用了自旋非限制Hartree-Fock(UHF)和自旋极化密度泛函(Spin-polarized DFT)方法, 同时比较它们的计算质量. 此外, 采用多种方案计算了它们的交换耦合常数, 并同前人的结果作了比较.     

[Cu(dien)Cl]+与核苷酸作用的1H、31P NMR研究

本文用~1H-NMR和~(31)P-NMR谱研究了[Cu(dien)Cl]~+与5＇-AMP、5＇-GMP和5＇-CMP在pD=6.00条件下的共价键合作用.氢核磁共振谱研究表明[Cu(dien)]~(2+)与5＇-AMP可以在N-7和N-1位上键合,但N-7是最有利的键合位置.配离子与5＇-GMP、5＇-CMP、分别键合在N-7和N-3位置上.~(31)P核磁共振谱研究结果则表明[Cu(dien)]~(2+)还可以与单核苷酸上的磷酸酯根键合.并根据显著加宽质子峰及~(31)P峰的最低[Cu(dien)Cl]~+浓度,比较了[Cu(dien)]~(2+)对三种核苷酸的碱基与磷酸酯根的亲力.     

新型层状异金属配位聚合物{[(CuL)2Sr(H2O)·Sr2(H2O)7]·2H2O·0.5CH3OH}n的合成、表征及晶体结构

合成了铜锶异金属配位聚合物, 并通过元素分析和IR光谱对其进行了表征, 利用X射线单晶衍射测定了其晶体结构. 该化合物为具有{[(CuL)2Sr(H2O)·Sr2(H2O)7]·2H2O·0.5CH3OH}n化学组成的二维层状配位聚合物[H4L=N-(3-羧基水杨醛)-N'-(2-羟基苯甲酰基)乙撑二胺], 其结构单元由两个相邻的片段组成, 这些结构单元彼此相互配位, 从而形成了一种结构新颖的层状配位聚合物.     

发光的二维Cu(Ⅰ)分子箱[CuCl(DBBD)2]n

Hydrothermal treatment of CuCl and atropisomeric ligand racemic-diethyl (R,S)-4,4′-biquinoline-6,6′-diethyl-3,3′-dicarboxylate (DBBD) (1) in the presence of H₂O and C₂H₅OH over 4 days at 104～109 ℃ yielded colorless block crystals [CuCl(DBBD)₂]_n (2). The compound exhibits strong red fluorescent emission with a wavelength of 650 nm. The crystal of [CuCl(DBBD)₂]_n belongs to monoclinic system with space group C2/c, and a=1.656 58(17) nm, b=2.025 0(2) nm, c=1.548 73(16) nm, β=107.879(2)°, V=4.944 4(9) nm³, D_c=1.417 g·cm^-3, Z=8. CCDC: 292932.     

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.