锗硅烯与H_2O加成反应的计算研究

采用密度泛函理论方法研究了两种锗硅烯(H2Ge=Si H2及Ph2Ge=Si Ph2)与H2O的加成反应的微观机理和势能剖面,分析了加成反应中区域选择性的起源.计算结果表明,H2O的单聚体、二聚体及三聚体均可作为亲核试剂与锗硅烯发生加成反应.形成Si—O键和Ge—O键的反应均为复杂反应,且Si(Ge)—O键比Ge(Si)—H键优先形成.加成反应的区域选择性由动力学因素决定.H2O作为亲核试剂的反应活性低于CH3OH.     

锡烯与一些亲核试剂加成反应的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)方法研究了锡烯与一些亲核试剂(H_2O、MeOH及PhOH)间的加成反应的微观机理和势能剖面,考察了Sn=C双键中Sn原子和C原子上的取代基对反应势能剖面的影响.计算结果表明,H_2O及MeOH的单聚体、二聚体及三聚体均可作为亲核试剂与锡烯发生加成反应,但只有PhOH的单聚体才能与锡烯发生加成反应.Sn=C双键中Sn原子上的吸电子基团和给电子基团分别能使加成反应的活化Gibbs自由能降低或升高,而C原子上的取代基则有相反的效应.所涉及的三种亲核试剂的反应活性从高到低的顺序为:MeOHH_2OPhOH.     

2-硅萘与乙炔和苯乙炔杂Diels-Alder反应的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)方法在B3LYP/6-311G(d,p)水平上研究了2-硅萘与乙炔和苯乙炔的杂Diels-Alder反应的微观机理和势能剖面,考察了反应的取代基效应和溶剂效应,并与硅苯参与的类似反应进行了比较.计算结果表明,所研究反应均以协同非同步的方式进行.乙炔分子中碳原子上的苯基取代基对反应活化能垒的影响与产物中苯基所处的位置有关.2-硅萘分子中硅原子上的C(CH3)3或NH2取代基对反应势能剖面的影响一般都比较小,而其上的CCl3取代基对反应势能剖面的影响则比较复杂.苯溶剂对所研究反应的势能剖面影响不大.2-硅萘参与的杂Diels-Alder反应在热力学和动力学上均不如涉及硅苯的相应反应容易进行.     

9-硅蒽和9-锗蒽与烯烃杂Diels-Alder反应的理论研究

采用密度泛函理论方法在B3LYP/6-311G**水平研究了9-硅蒽和9-锗蒽与烯烃的杂Diels-Alder反应的微观机理、势能剖面,考察取代基对反应势能剖面的影响.计算结果表明,所研究反应均以协同非同步的方式进行,且Si(Ge)—C键总是先于C—C键形成.乙烯分子中C原子上的苯基取代基在热力学上对反应不利,但在动力学上的影响取决于产物中苯基与Si(Ge)原子之间的相对位置.9-硅(锗)蒽分子中Si(Ge)原子上的2,4,6-三甲基苯基取代基在热力学和动力学上均对反应不利.     

含氮宾或卡宾的金属羰基簇合物的结构化学研究Ⅱ——Fe_2(CO)_6(PhNCONPh)的合成和结构

Fe_2(CO)_6(PhNCONPh)簇合物是由[Et_3NH][HFe_3(CO)_(11)]和C_6H_5NCO在苯中反应获得。应用四园衍射仪测定了该簇合物的晶体结构。晶体学数据:C_(19)H_(10)O_7N_2Fe_2,空间群P2_1/n,a=8.5062(1),b=13.2752(1),c=18.9038(2)(?),β=98.96(2)°,Z=4和D_c=1.643gcm~(-3)。结构系用直接法解出,最后R 因子为0.031.结果表明,题目簇合物分子是由苯代脲基C_6H_6—N—C(O)—N—C_6H_5中的N 原子,分别和(OC)_3Fe—Fe(CO)_3中的两个Fe 原子键合而成。使各两Fe 与N 原子和一个C 原子形成变形的双三角锥构型。     

基于含氮杂环配体和二羧酸的过渡金属Zn(Ⅱ)、Co(Ⅱ)配合物的水热合成,晶体结构和性能研究

采用水热合成法合成了2种金属有机配合物{[Zn(tdc)(m-bix)]H_2O)}_n(1)和{[Co_5(btx)_2(NDC)_4(μ_3-OH)_2(H_2O)_2]}_n (2)(H_2tdc=2,5-噻吩二羧酸,m-bix=1,3-二咪唑基亚甲基苯),btx=对二(三氮唑甲基)苯),H_2NDC=1,4-萘二甲酸),通过X射线单晶衍射、元素分析、X射线粉末衍射和红外光谱对配合物的结构进行表征.结果表明配合物1是四连接的二维层状结构,拓扑符号为{4~4.6~2},借助于氢键作用力,该配合物拓展成三维超分子网状结构;而配合物2则以五核[Co_5(μ_3-OH)_2(COO)_8]作为次级结构单元,呈现出拓扑符号为{3~6·4~(34)·5~3·6~2}的罕见的十连接三维结构.此外,光致发光研究表明,配合物1在565 nm和605 nm处有发射峰,可作为一种潜在的荧光材料.磁学研究则表明配合物2存在弱的反铁磁相互作用,线性拟合得到该配合物的居里外斯温度T_θ=-3.3K.     

H_2S和CH_3SH与硅锡烯加成反应的理论研究

采用密度泛函理论方法研究了H2S及CH3SH与硅锡烯的加成反应的微观机理和势能剖面.计算结果表明,所研究反应由多步机理组成且反应的初始步骤为H2S或CH3SH对硅锡烯的亲核进攻.反应过程中Si(Sn)-S键总是先于Sn(Si)-H键形成.形成Si-S键的反应在动力学上比形成Sn-S键的反应有利,且主要由能量因素决定.CH3SH作为亲核反应试剂比H2S更活泼.     

硅烷与不饱和烃的加成反应

硅烷类在过氧化物,紫外线,有机碱,铂,钯或其它金属化合物存在下,或在高温高压下,或以r-射线照射,能与烯烃或炔烃以及它们的衍生物进行加成得到对应的烃基硅化合物;其中以H Si X_3最容易进行加成,H Si R X_2,H Si R_2 X次之;H Si(OR)_3,H Si R_3(R=C_6H_5例外),Si X_4最难,不饱和烃中碳链分枝愈多,加成愈困难。催化剂中以铂催化剂(pt石棉,H_2 Pt Cl_6,pt/c)应用范围最广,催化效能最高,并且不致引起易聚合的烯烃发生聚合,硅烷与含碳氧或碳氮或氮氮双键进行加成反应时,硅烷基总是加在杂原子上。这个反应是制备含长链烃基,具取代基的烃基及(?)基硅烷类的捷便方法。配合我国硅有机聚合物的生产,这方面研究工作是亟待展开的,尤其硅烷与烯烃间的调聚反应,与那具有取代基烯烃及炔烃的加成反应特别值得令人注意。     

稀土烯丙基化合物的研究(IX)——镧、铈、镨、钕和钐的2-甲基烯丙基四氢呋喃配合物的合成

用无水稀土氯化物与2-甲基烯丙基氯化镁,于低温时,在四氢呋喃中反应,合成了五个对空气和湿气相当敏感的轻稀土2-甲基烯丙基四氢呋喃配合物(C_4H_7)_2LnCl_5Mg_2(THF)_4(THF为四氢呋喃)。配合物均经元素分析、红外光谱、质谱的鉴定,并进行了摩尔电导的测定。     

含桥联配体的双核铁羰基簇合物的合成和结构研究

Fe_3(CO)_(12)与亚磷酸三硫代苯酯P(SC_6H_5)_3在温和条件下反应给出三个具有桥联原子的双核铁羰基簇合物(μ-SC_6H_5)_2Fe_2(CO)_5,(μ-SC_6H_5)(μ-P(SC_6H_5)_2)Fe_2(CO)_5和(μ-SC_6H_5)(μ-P(SC_6H_5)_2))Fe_2(CO)_5(P(SC_6H_5)_3).本文对这三个簇合物进行了IR,~1HNMR和MS谱的表征工作,并用z-ray衍射技术测定了它们的单晶结构.     

β-二酮二亚胺铝化合物的CO插入反应机理及其成键性质分析

采用ONIOM(B3LYP/6-31G(d):AM1)方法,对β-二酮二亚胺Al配合物LAl[η2-(CSiMe3)2](L=HC[(CMe)(NAr)]2,Ar=2,6-iPr2C6H3)和LAl[η2-(CPh)2](L=HC[(CMe)(NAr)]2,Ar=2,6-iPr2C6H3)的CO插入反应进行了理论研究,并在B3LYP/6-311G(d,p)水平上分析了反应物、过渡态和产物的键合特征。结果表明:反应活化能和前线分子轨道能级差较低,该插入过程易于进行;与过渡金属原子的酰基配合物不同,主族元素Al的酰基配合物中,Al原子与酰基碳原子之间不存在σ-π配键,而是Al的3s轨道与酰基C原子的sp2杂化轨道形成的电价配键,且Al的酰基配合物可能较过渡金属类似物有更高的化学活性。     

新型钴配合物[Co(chedc)(4,4'-bpt)_2(H_2O)_3]NO_3·H_2O的合成及其晶体结构

以顺-4-环己烯-1,2-二羧酸(chedc)、3,5-二(4-吡啶基)-1,2,4-三氮唑(4,4'-bpt)、六水合硝酸钴为原料,通过室温条件下自然挥发得到一个单核Co(II)的配合物[Co(chedc)(4,4'-bpt)_2(H_2O)_3]NO_3·H_2O(1),其结构经IR、元素分析、X-射线单晶衍射进行表征.晶体属单斜晶系,空间群P21/c,晶胞参数a=1.198(2)nm,b=1.361(3)nm,c=2.202(4)nm,β=92.65(3)°,V=3.584(12)nm3,Z=4,Dc=1.499 g·cm-3,F(000)=1676,R1=0.0627,ωR2=0.1190.     

(C_3H_5N_2)_2Na_8[{Co(H_2O)}_2WO(H_2O)(AsW_9O_(33))_2]·33H_2O的合成及晶体结构

在pH=5.5和80℃下,Na_2WO_4.2H_2O,NaAsO_2.6H_2O,Co(NO_3)_2.6H_2O和咪唑的水溶液反应,得到了高产率的夹层型杂多酸盐(C_3H_5N_2)_2Na_8[{Co(H_2O)}_2WO(H_2O)(AsW_9O_(33))_2].33H_2O单晶,用X射线单晶衍射法及元素分析确定了其结构.结果表明:该晶体属四方晶系,空间群P-421m,a=1.7191(10),c=1.6376(13)nm,V=4.840(5)nm3,Z=2,R1=0.0484,wR2=0.0714(I>2σ),杂多阴离子[{Co(H_2O)}_2WO(H_2O)(AsW_9O_(33))2]10-具有C2ν对称性,Co2+的配位数均为5.讨论了(CHN)Na[{Co(HO)}WO(HO)(AsWO)].33HO的形成条件.     

Os(CO)_5和OsH_2(CO)_4的电子结构-电荷自洽-离散变分-X_a法研究

本文用SCC-DV-X。法计算了O_5(CO)_6和O_sH_2(CO)_4两个分子的基态能级,Mulliken布屠分析,态密度和键级。O_s(CO)_5的最低空轨道与最高占据轨道的能级差为4.3eV,位于近紫外区。在O_s(CO)_5中,轴向羰基的σ轨道与O_s的dz~2之间足一种强排斥作用,电荷迁移计算说明σ馈键在O_s(CO)_5中起着重要的作用。对于O_sH_2(CO)_4,O_s的dz~2与H_2的la轨道,O_s的dxz轨道与H_2的1b轨道间的相互作用削弱了H-H,稳定生成O_s-H键。键级数据表明,O_sH_2(CO)_4在双聚反应中,轴向CO首先离解,而后是H的双核消除;CO的对位削弱键的影响效应要比H的强。     

La(ClO_4)_3·3H_2O与18C6在乙醇中配合行为的研究

采用改进的半微量相平衡方法研究了La(ClO_4)_3·3H_2o—18c6—C_2H_5OH三元体系在25℃时的溶解度,测定了各饱和液相的检光率,结果表明有了三种化学计量的配合物(4La(ClO_4)_3·3(18C6)·12H_2O·9C_2H_5OH;La(ClO_4)_3·18C6·3H_2O·2C_2H_sOH和La(ClO_4)_3·2(18C6)·3H_2O·C_2H_5OH)生成。分离制备了两种配合物,经化学分析测定,确定了配合物的组成为La(ClO_4)_3·18C6·3H_2O与La(ClO_4)_3·2(18C6)·3H_2O;用IR,TG,DTG及电导对配合物进行了研究。     

单异丙基铝酸酯的合成,表征和性质

合成了４种新的单异丙基铝酸酯，分子量测定表明它们在苯中的缔合度为１．６～１．８，红外光谱推定存在铝配位数为５和６的二种双体，化合物的水解及热分解稳定性比短链的单异丙基铝酸酯稳定．比较讨论了这类化合物与相应的单异丙基二核铝酸酯在结构和性质上的异同．     

Nd-稀土催化体系丁二烯聚合过程的研究

以Nd(naph)_3-Al(iBu)_3-Al(Et)_2Cl为催化体系,进行丁二烯的聚合,考察了催化剂陈化方式、单体浓度、催化剂浓度对聚合的影响规律,并着重研究了该反应的动力学关系及溶剂性质对反应的影响。     

鸟嘌呤与nH_2O(n=1、2)的水化去氨基反应机理的理论研究

在B3LYP/6-31G**的计算水平上,研究了鸟嘌呤在一分子和两分子水参与下水化去氨基反应的机理.结果表明:鸟嘌呤不管是与一分子水还是两分子水的水化去氨基反应,都是分两步进行的.首先,发生水解反应生成四配位的中间体,这一步为速控步;接着,发生分子内的氢迁移并脱去氨基生成终产物黄嘌呤.鸟嘌呤在两分子水的作用下发生的去氨基反应,其中一分子水起催化剂的作用.溶剂化效应(B3LYP/6-31G**)计算结果说明,溶剂化效应并不改变反应的进程,只降低反应过程的活化位垒.鸟嘌呤在一分子或两分子水参与下,其水化去氨基反应的速控步活化位垒比较高,在动力学上难以进行.