论文部分内容阅读
金属?金属键化合物具有独特的成键方式与电子结构,因此有非常重要的研究意义,近年来主族元素的金属?金属键化合物因其低价态、低配位数的金属中心而被越来越多的人研究,尤其是对第ⅡA主族元素的金属?金属(Mg?Mg)键的研究取得了很大进展。2007年,首例含低价态镁Mg(Ⅰ)的镁?镁键化合物[L1MgMgL1](L1={[(Ar)NC(Me)]2CH}–,[(Ar)NC(NiPr2)N(Ar)]–,Ar=Dip)被分离出来,并在结构上得到了表征。随后,我们课题组在2009年合成了含α-二亚胺配体的Mg?Mg键化合物[K(THF)3]2[L2-Mg-MgL2-](L=[(2,6-iPr2C6H3)NC(Me)]2)(1)。最近,我们课题组利用邻苯二胺和菲?二亚胺配体配体分别得到了对应的Mg-Mg键化合物。本文主要基于化合物1,探索了其在(异)腈类小分子以及白磷活化方面的应用,并通过X?射线单晶衍射,核磁共振,元素分析等手段对产物的结构进行表征。此外,用DFT量化计算对其电子结构进行理论研究。全文分为三个部分:一、概括了金属-金属键化合物的发展历程,详细总结了含不同配体的低价态镁化合物的合成与结构,以及其在活化小分子和合成当中的应用。二、探究化合物1对腈类小分子的反应活性,分别与2当量和3当量的三甲基氰硅烷反应,硅-碳键被还原断裂形成氰根离子桥连的四核镁化合物[L4Mg4(μ-CN)4K4(THF)6](2)与[L4Mg4(μ-CN)4((Me)3SiCN)2K4(THF)4](3),与三甲基乙腈反应得到碳-碳键断裂形成的CN?桥连的四核镁化合物[L4Mg4(μ-CN)4(tBuCN)2K4(THF)4](4)与叔丁基镁化合物(5),与异丁腈和环己基甲腈分别反应,经还原消除α-H得到由烯酮亚胺配体桥连的产物[{K(THF)2LMg(N=C=CMe2)}2](6)与[{K(Tol)LMg(N=C=CC5H10)}2](7)。对得到的产物用X?射线单晶衍射确定结构,用IR,NMR等光谱手段和元素分析等进行表征,并用DFT计算进行理论研究。三、化合物1与2当量的P4反应,使P?P键断裂,P原子重排形成含有三种类型P原子的[P7]3?笼子做桥连配体,溶剂化的K+与[P7]3?笼子以及α-二亚胺配体的相互作用使[L2Mg2P7K(THF)2]发生二聚形成化合物8,对其用NMR与DFT进行表征和研究。