[Fe(CO)3(MePhPpy)2(MCl2)](M=Zn,Cd,Hg)的Fe-M相互作用及其对31P化学位移影响的研究

应用密度泛函DFT理论PBE0方法对单核配合物[Fe(CO)3(MePhPpy)2]1、双核配合物[Fe(CO)3(MePhPpy)2(MCl2)](2: M=Zn,3: M=Cd,4: M=Hg)和[Fe(CO)3(MePhPpy)2(HgCl2)2]5的结构进行了理论计算,研究了双核配合物中金属-金属间相互作用及其对31P化学位移的影响.结果表明:(1)配合物2～4的稳定性为2>4>3.(2)Fe-M相互作用的强弱顺序为2≈3<4.(3)NBO分析得到Fe-M相互作用主要表现为σFe-P→nM和σFe-C→nM的电荷转移作用,而N-M的相互作用以nN→nM离域作用为主.(4)用DFT-PBE0-GIAO方法计算1,3,5的31P化学位移值与实验值较接近,并预测了2和4的31P化学位移分别为61.66和56.49.(5)形成双核配合物后,σFe-C→σ*Fe-P离域增大,而σFe-P→σ*Fe-C减小,使得P原子核所受的屏蔽作用比1的大,故双核配合物的31P化学位移比单核配合物的小.     

[Fe（CO）3（MePhPpy）2（MCl2）]（M=Zn，Cd，ng）的Fe-M相互作用及其对^31P化学位移影响的研究

应用密度泛函DFT理论PBE0方法对单核配合物[Fe（CO）3（MePhPpy）2]1、双核配合物[Fe（CO）3（MePhPpy）2（MCl2）]（2：M=Zn,3：M=Cd,4：M=Hg）和[Fe（CO）3（MePhPpy）2（HgCl2）2]5的结构进行了理论计算,研究了双核配合物中金属-金属间相互作用及其对^31P化学位移的影响．结果表明：（1）配合物2—4的稳定性为2〉4〉3．（2）Fe—M相互作用的强弱顺序为2≈3〈4．（3）NBO分析得到Fe—M相互作用主要表现为σFe-p→nM和σFe-c→nM的电荷转移作用,而N—M的相互作用以nN→nM离域作用为主．（4）用DFT—PBE0-GIAO方法计算1,3,5的”P化学位移值与实验值较接近,并预测了2和4的”P化学位移分别为61．66和56．49．（5）形成双核配合物后,σFe-c→σFe-p离域增大,而σFe-p→σFe-c减小,使得P原子核所受的屏蔽作用比1的大,故双核配合物的31P化学位移比单核配合物的小．     

两种不对称草酰胺桥联Cu(Ⅱ)-Cu(Ⅱ)双核配合物的合成、表征和性质研究

合成了一种新型草酰胺配体和铜单核配合物，并以铜单核配合物为母体，借助草酰胺扩展桥端接不同配体（1，10－二氮杂菲，2，2’-联吡啶），得到两种Cu（Ⅱ）－Cu(Ⅱ)双核配合物。以红外光谱、电子光谱、摩尔电导、热重分析和电子自旋共振光谱对新合成配合物进行了表征。经研究推定，新合成异双核配合物具有不对称草酰胺桥联结构。     

N,N’-双(2-羟基苯基)草酸二酰胺配合物的合成与表征

合成了N，Ｎ’－双（２－羟基苯基）草酸二酰胺（简写Ｈ４ｈｐｏｘ）与过渡金属的几种单核、双核及异核配合物，用元素分析、红外、摩尔电导等对配合物进行了表征。结果表明，N，N’－双（２－羟基苯基）草酸二酰胺可与过渡金属离子形成单核、双核及异核等类型的配合物。     

N，N′—双（2—羟基苯基）草酸二酰胺配合物的合成与表征

合成了N,N′－双（2－羟基苯基）草酸二酰胺（简写H4hpox)与过渡金属的几种单核,双核及异核配合物,用元素分析,红外,摩尔电导等对配合物进行了表秆,结果表明,N－N′－双（2－羟基苯基）草酸二酰胺可与过渡金属离子形成单核,双核及异等类型的配合物。     

双-{N-[2-脱氧-β-D-吡喃葡糖-2-(3-甲酰基水杨酸胺)]} 金属合物及其金属胶束催化PNPP水解动力学

作者合成和表征了双－｛N-[2-脱氧－β－D－吡喃葡糖－2－（3－甲酰基水杨酸胺）]｝M2（Ⅱ）配合物（M＝Cu,Zn,Co）；研究了该双核金属配合物在CTAB胶束溶液中催化PNPP水解反应动力学；用双核复合物金属胶束的三元复合动力学模型对实验结果进行了定理处理，结果表明：配合物在CTAB胶束溶液中形成金属胶束后，催化水解的能力明显增强，可使反应速率提高几百倍至二千多倍，金属配合物催化水解的速率常数大小顺序为Cu(Ⅱ），Zn（Ⅱ）和Co(Ⅱ)。     

M(CO)_4(Mic)_2(M=Cr,Mo,W)发光性质的理论研究

用二阶微扰方法(MP2)和单组态相互作用方法(CIS)方法优化了M(CO)_4(Mic)_2(M=Cr,Mo,W)的基态和激发态的几何结构,并用含时密度泛函方法(TD-DFT)计算了M(CO)_4(Mic)_2(M=Cr,Mo,W)的光谱.结果表明:在激发态,金属原子与相邻原子间的键相对基态减弱;Cr(CO)_4(Mic)_2的最低能量磷光光谱为773.1nm,主要归结为伴有CO(p)→Cr(d)跃迁(LMCT)的Mic(p)→Cr(d)(LMCT)跃迁;Mo(CO)_4(Mic)_2的最低能量磷光光谱为639.3nm,主要归结为伴有Mic-other(p)→Mo(d)跃迁(LMCT)的Mic-other(p)→O(p)跃迁(ILCT);W(CO)_4(Mic)_2的磷光光谱为640.5nm,主要归结为伴有Mic-other(p)→W(d)跃迁(LMCT)的Micother(p)→O(p)跃迁(ILCT);Mo和W配合物的发光跃迁属性表现出相似性,但与Cr配合物存在明显差异.由于Cr原子与相邻原子的相互作用明显强于Mo和W原子,所以Cr原子对配合物跃迁的贡献较Mo和W的更大.     

单取代环戊二烯基金属羰基配合物的合成及晶体结构

配体C5H5R[R=CH2Ph(1),nBu(2)]分别与Fe(CO)5,Ru3(CO)12在二甲苯中加热回流,得到了3个新的双核配合物[(η5-C5H4CH2Ph)Fe(CO)(μ-CO)]2(3),[(η5-C5H4nBu)Fe(CO)(μ-CO)]2(4)和[(η5-C5H4CH2Ph)Ru(CO)(μ-CO)]2(5).通过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱对配合物的结构进行了表征,并用X射线单晶衍射法测定了配合物5的结构.结果表明:晶体属于单斜晶系,P21/m空间群,a=0.678 94(13)nm,b=1.225 8(2)nm,c=0.781 16(13)nm,α=90°,β=113.407(2)°,γ=90°,V=596.61(19)nm3,Dc=3.477g/cm3,μ=2.597mm-1,F(000)=620,Z=2,R1=0.022 6,wR2=0.059 5.CCDC:881473.     

N,N'-双(2-氨丙基)草酰胺合铜的Cu(Ⅱ)-Fe(Ⅱ)双核配合物的合成、磁性及生物活性

合成和表征了两种含草酰胺桥的新型异双核配合物[Cu(oxap)Fe(tmen)2]SO4(a)和[Cu(oxap)Fe(Ph2-phen)2]SO4(b).其中,tmen和Ph2-phen分别代表N,N,N',N'-四甲基乙二胺和4,7-二苯基1,10-邻菲罗啉;oxap代表N,N'-双(2-氨丙基)草酰胺根阴离子.测定了配合物(a)的变温磁化率(4～300 K)并用最小二乘法和从自旋哈密顿算符()导出的磁方程拟合,求得交换参数J=－58.62cm-1,表明Cu(Ⅱ)-Fe(Ⅱ)双核配合物中金属离子间有中等强度的反铁磁超交换作用.研究了配合物的生物活性,发现两个双核配合物均具有一定的杀菌作用.     

乙二胺N,N-二(4-乙酰胺苯甲酸)-二乙酸配合物合成、表征与性能研究

通过乙二胺四乙酸二酐与对氨基苯甲酸的酰化反应合成了乙二胺N,N-二(4-乙酰胺苯甲酸)二乙酸(H4L),并以此为配体分别与稀土离子Sm3+、Gd3+、Eu3+和过渡金属离子Mn2+、Fe3+组装得到系列配合物.用红外光谱、紫外-可见光谱、元素分析及热重-差热分析对配合物进行了组成与结构的表征,配合物的组成可表示为M(HL)?3H2O（M=Sm3+, Eu3+,Gd3+,Fe3+）或者M(H2L)?3H2O（M=Mn2+）.配合物Gd(HL) ?3H2O的荧光发射光谱中没有离子特征谱图,而配合物Eu(HL)?3H2O在618nm处5D07F3跃迁的发射峰最强.配合物Gd(HL)?3H2O的弛豫率为7.43mmol/(L?s),体外弛豫性能明显提高.     

磷桥联双金属配合物结构优化的量子化学方法研究

采用Hartree-Fock(HF)及密度泛函理论（Density Functional Theory,DFT）方法，在LANL2DZ和CEP-31G基组水平上，对配合物CpW(CO)₂(μ-CO)(μ-PPh₂)Fe(CO)₃(1)和CpW(CO)₃(μ-PPh₂)Fe(CO)₄(2)的结构进行了优化，并将采用不同方法和基组的优化结果与X射线衍射实验数据对照。结果表明，用量子化学方法优化含重金属原子的较大配合物体系的结构是方便可行的，而且DFT方法在此类计算中有更高的准确度。为日后进一步深入开展含有过渡金属原子的双金属配合物的理论研究提供了可靠的计算依据。     

A new synthetic approach to the ferritin core uncovers the soluble iron(III) oxo-hydroxo aggregate [Fe11O6(OH)6(O2CPh)15]

Hydrolytic polymerization of iron(III) occurs in many reactions in vivo, for example, the formation of bacterial magnetite in magnetotactic organisms, biomineralization of iron and the synthesis of the metallic core of the iron-storage protein ferritin. The ferritin core contains aggregates of up to 4,500 oxygen-bridged, octahedrally coordinated, high-spin iron(III) centres and is attached to the protein shell through carboxylate groups of amino-acid side chains. The X-ray and electron-diffraction patterns of this core resemble those of the mineral ferrihydrite, a hydrated iron oxide formed in nature, inter alia, by iron-dependent bacteria. The preparation and structural characterization of such large poly-iron aggregates has been a challenge to inorganic chemists. We have recently shown that tri- and tetranuclear iron(III) oxo complexes of the type thought to be important in ferritin-core formation can be prepared by reacting mononuclear [FeCl4]- and binuclear [Fe2OCl6]2- components in aprotic solvents (ref. 9 and S.M.G., W. H. Armstrong and S.J.L., in preparation). Here we report the discovery of a remarkable new molecule, [Fe11O6(OH)6(O2CPh)15], obtained by hydrolysis of the [Fe2O]4+ unit in the presence of limited amounts of water and carboxylate salts. The synthesis and properties of this soluble iron(III) oxohydroxo aggregate should help to elucidate the mechanism of formation of poly-iron centres.     

［M(C5H4NCOO)2(H2O)n］的水热法合成及漫反射光谱研究

采用4-氰基吡啶和Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)离子进行溶剂热反应，合成了两种由配合物形成的超分子化合物［Co(C₅H₄NCOO)₂(H₂O)₄］(1)、［Ni(C₅H₄NCOO)₂(H₂O)₄］(2)及一种配位聚合物［Fe(C₅H₄NCOO)₂］(3)，并对其晶体结构和紫外 可见近红外(UV-Vis-NIR)漫反射光谱进行了研究。结果表明，化合物1的晶体结构属于三斜晶系，空间群Pī，a=0.6334(13)nm，b=0.68904(14)nm，c=9.2428(18)nm，α=960791(3)°，β=1046394(3)°，γ=113.2359(3)°；化合物2的晶体 结构属于三斜晶系，空间群Pī，a=0.62878(7)nm，b=0.69008(8)nm，c=0.92240(10)nm，α=96.500(10)°，β=105.130(10)°，γ=113.320(10)°；而化合物3的晶体结构属于单斜晶系，空间P21/n,a=0.49562(3)nm，b=1.31293(9)nm，c=106436(8)nm，α=90°，β=101.307(1)°，γ=90°。UV-Vis-NIR漫反射光谱结果表明化合物1和2的能隙值均为3.5eV，属于绝缘体； 化合物3的能隙值为2.5 eV，属于半导体。     

通过镍(II)-硫键和碘离子基元反应有理合成碘-二硫醇盐桥联的双核镍-镍配合物

本文报道由于碘离子对不稳定的Ni(II)-S(芳基硫醇盐)键的亲核作用,使得Fe(CO)412和Ni(SR)2(dppe(SR=芳基硫醇盐)之间的反应生成NiI2(dppe).含碘和二芳基硫醇盐离子桥联的Ni-Ni双核配合物[(dppe)Ni(μ-I)(μ-pdt)Ni(dppe)]I和[(dppe)Ni(μ-I)(μ-edt)Ni(dppe)]I可方便地由[NiI2(dppe)]和[Ni(pdt)(dppe)]或[Ni(edt)(dppe)]在二氯甲烷的溶液中的反应制得;该类反应可认为是由于硫醇盐离子基团中S-供体上的孤对电子对Ni-I键的进攻所致.另一方面,我们观察到[FeCp(CO)2I]和[Ni(pdt)(dppe)]或[Ni(edt)(dppe)]在二氯甲烷中的反应极其缓慢;但当向上述反应体系中加入NH4PF6进行复分解置换后,源于碘离子和Ni(II)-S键的作用同样可得到含碘与二芳基硫醇盐离子桥联的Ni-Ni双核配合物[(dppe)Ni(μ-I)(μ-pdt)Ni(dppe)]PF6和 [(dppe)Ni(μ-I)(μ-edt)Ni(dppe)]PF6.实验结果说明在本文所讨认的镍(II)-硫醇盐离子-膦配合物中,Ni(II)-S键的反应活性随桥联的第二金属离子和不同的碘离子基元而改变.     

双核金属钌羰基-亚硝基配位化合物Ru2（NO）2（CO）n（n=8,7,6,5）的量子化学计算

采用BP86和MPW1PW91两种密度泛函理论方法对双核金属钌羰基-亚硝基配位化合物Ru2(NO)2(CO)n(n=8,7,6,5)进行了量子化学理论计算,优化后得到了19个单态和三态异构体,讨论了它们的结构和键的性质。得到的Ru2(NO)2(CO)8,Ru2(NO)2(CO)7,Ru2(NO)2(CO)6和Ru2(NO)2(CO)5的基态分别是C2v,C1,C2v和C1构型的单态。将Ru2(NO)2(CO)n(n=7,6,5)与同族铁的配合物Fe2(NO)2(CO)n(n=7,6,5)进行比较,发现二者的稳定构型特点不一致。     

层状分子基磁体:{[ML][Fe~ⅡFe~Ⅲ(ox)_3·1.5H_2O]}_∞的合成和波谱表征(M=Co~(2+),Mn~(2+))

合成和表征了两种新的Schiff碱配合物[CoL(ClO4)·3H2O(1)和MnL(ClO4)·3H2O(2),其中L是由摩尔比为1∶1的水杨醛和二乙撑三胺缩合而成的Schiff碱。1(或2)、FeSO4·7H2O和K3[Fe(ox)3]·3H2O进一步反应,生成了层状分子基磁体{[ML][FeⅡFeⅢ(ox)3]·1.5H2O}∞,其中M=Co2+(3)orMn2+(4)。红外光谱和Mo¨ssbauer谱测定结果表明,3和4具有二维层状结构,其阴离子层由[FeⅡFeⅢ(ox)3]-单元构成。     

高温超导体(La1-xMx)2CuO4(M=Ba，Sr)的化学键性质和M(o^)ssbauer谱研究

利用复杂晶体化学键电介质的平均能带模型研究了(La_(1-x)M_x)_2CuO_4(M=Ba,Sr)的化学键特性,得到Cu-O键的平均共价性为0.3,La-O键的平均共价性为0.03。应用由共价性和极化率定义的化学环境因子计算了~(57)Fe在La_2CuO_4中的Mossbauer同质异能位移,确定了~(57)Fe在La_2CuO_4中的价态和占位情况。     

[Fe(H2O)m(OH)n]x配合物电子结构的理论研究

在B3PW91/6-31G(d, p)计算水平上，对铁离子配合物［Fe(H₂O)_m(OH)_n］^x(m+n=4; x=3+,2+,1+,0,1-)的5种可能构型进行优化计算，分析比较了优化结果的几何构型、电荷布居以及能量。计算结果表明：这5种配合物在理论上都有可能稳定存在，配体以氧原子与铁离子配位并形成四面体构型，有部分电荷从氧原子转移到铁离子，OH^-与Fe³⁺的配位作用较强。铁离子的d电子以高自旋的形式排布，形成开壳层的电子结构，其中Fe(OH)₄^-的d电子最难以发生跃迁。比较具有相同数量Fe³⁺、H₂O和OH^-的［Fe(H₂O)_m(OH)_n+jH₂O+kOH^-］体系的能量，发现随着［Fe(H₂O)_m(OH)_n］^x中OH^-数量的增加，H₂O数量的减少，体系的能量逐渐降低。所以，［Fe(OH)₄^-+6H₂O+2OH^-］体系最稳定，与布居分析中OH^-与Fe³⁺的配位作用较强的结果相一致。     

马来二睛基二硫烯过渡金属配合物分子间的弱相互作用

制备并用元素分析、红外光谱表征了两种马来二睛基二硫烯过渡金属配合物。通过测定配合物的单晶结构 ,研究了两种配合物中阳离子间的 π… π或 N O2 … π相互作用。