有机膦协助的镍氢及钴氢配合物的反应性质研究

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:crystalymd
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
有机金属氢化物由于在烯烃及炔烃齐聚和共聚反应以及在有机合成反应方面的催化应用而受到学术界和工业界的广泛关注,对M-H键反应性质的研究一直是引人注目的课题。相对于贵金属氢化物而言,镍氢化合物和钴氢化合物具有价格便宜及对环境更加友好的优势,因此本课题对有机膦协助的镍氢化合物和钴氢化合物的Ni-H键和Co-H键的反应性质进行了探讨,具体内容如下:1.炔烃与含有[P,S]螯合配体的镍氢配合物的反应研究了常温和低温条件下一系列具有不同取代基的端基炔烃与含有[P,S]螯合配体的、三甲基膦支持的镍氢配合物Ni-H键的不同反应类型。常温条件下C≡C对Ni-H键进行插入反应,按照马氏规则生成新型的四配位平面四边形结构的、具有高度区域选择性的支链σ-烯基镍(Ⅱ)配合物。对影响该区域选择性的因素进行了初步分析,证明造成支链产物的决定因素是镍氢配合物本身的结构,而不是炔烃取代基的电子性能和空间位阻效应。通过对σ-烯基镍(Ⅱ)配合物X-ray衍射结果的分析,对比了炔烃取代基对其分子结构的影响,取代基空间位阻效应明显增大使镍(Ⅱ)的配位平面发生扭曲。对反应产物支链σ-烯基镍(Ⅱ)配合物的反应性质进行了初步研究,它们是比较稳定的配合物,常温条件下难以进行氧化加成和取代等反应,但CO能够促使σ-烯基配体解离。低温条件下具有不同取代基的端基炔烃趋向于同Ni-H键发生取代反应,取代氢生成σ-炔基镍(Ⅱ)配合物。2.2-(二苯基膦基)苯硫酚与2-(酰基)烯醇式钴(Ⅲ)氢化合物的反应通过2-(酰基)烯醇式钴氢化合物与2-(二苯基膦基)苯硫酚的反应,分离得到四类反应产物,分别为:[C,O]和[P,S]双螯合钴(Ⅲ)配合物;双(2-酰基酚氧基)螯合的钴(Ⅲ)配合物;[P,S]-螯合的Co(Ⅰ)配合物和双[P,S]螯合的Co(Ⅱ)配合物。其中具有软/软[P,S]-螯合配体和软的低价态Co(Ⅰ)的配合物,在四种产物中收率最高(30~40%),预期产物具有软/软[P,S]-螯合配体和硬的高价态Co(Ⅲ)中心原子的[C,O]和[P,S]双螯合钴(Ⅲ)配合物收率很低甚至分离不到。副产物双(2-酰基酚氧基)螯合的钴(Ⅲ)配合物非常稳定,具有硬/硬[O,O]-螯合配体和硬的高价态Co(Ⅲ)中心原子。Co(Ⅱ)配合物是收率最高的[P,S]-螯合的Co(Ⅰ)配合物的歧化反应产物。推测了反应机理,给出四类反应产物的生成过程,并借助软硬酸碱理论对所推测的反应机理进行了解释,由此证明含有软硬不同螯合配体的Co(Ⅲ)配合物稳定性依次为:[N,O]>[P,O]>[P,S];对Co(Ⅰ)配合物来说稳定性顺序相反。3.2-(酰基)烯醇式钴氢化合物与丙炔醇的反应2-(酰基)烯醇式钴氢化合物与丙炔醇反应,通过C≡C键对Co-H键的插入反应生成符合马氏规则的含有支链σ-烯基配体的Co(Ⅲ)配合物。X-ray衍射结果表明烯基配体通过羟基氧原子的孤对电子与钴配位形成了新型的四元螯合环使该配合物成为具有双螯合环结构的稳定配合物,这种不寻常的稳定性使CO难以与其进行配位。HCl的乙醚饱和溶液能够与σ-烯基Co(Ⅲ)配合物发生取代反应,随着HCl摩尔比的提高烯基配体和2-(酰基)烯醇基配体依次解离,生成稳定的一氯和三氯钴(Ⅲ)化合物。4.共轭双炔与镍氢化合物及钴氢化合物的反应具有不同取代基的端基炔烃能够在常温条件下与镍氢和钴氢化合物的M-H键发生插入反应得到烯基金属配合物,如果采用共轭双炔替代单炔,预期得到共轭桥联的双核金属烯基配合物。端氢非取代共轭双炔与含有[P,S]螯合配体镍氢配合物或2-(酰基)烯醇式钴氢化合物能够进行双插入反应,生成支链烯基共轭桥联的同核双核镍及钴配合物,通过调整反应物摩尔比的方法无法控制性地得到单插入产物。端氢取代的共轭双炔与含有[P,S]螯合配体镍氢配合物或2-(酰基)烯醇式钴氢化合物只能进行单插入反应。当取代基为三甲基硅基时,生成E式和Z式两种异构体,它们的31P NMR谱特征不同,E式异构体具有更大的2JPP值,并由此得到Z式与E式两种异构体的比例为4:1。由于异核双金属化合物容易形成非中心对称晶体,在外加磁场的作用下会产生诱导偶极距,能够体现更加优异的光电物理性质,因此受到格外关注。本课题对钴镍异核的共轭桥联配合物的合成也进行了初步尝试。以本课题中所涉及的钴氢和镍氢配合物同时与端基非取代共轭双炔反应,试图通过竞争反应得到钴镍异核配合物。实验证明钴氢和镍氢配合物之间更易于发生氧化还原交换配体的反应,生成两种稳定的[P,S]-螯合的Co(Ⅰ)配合物和2-(酰基)烯醇式Ni(Ⅱ)配合物。5.由C-H活化制备镍氢配合物的尝试C-H活化是制备金属氢化物的一条有效途径,同时C-H活化也一直是金属有机化学最令人关注的研究领域之一,是许多催化反应得以进行的关键步骤。金属镍催化的C-H活化的报道还相对较少,因此值得尝试。本课题选择了Schiff Base亚胺基的C-H键及亚胺基C上取代的苯环邻位C-H键作为拟活化键。本课题试图通过三甲基膦和三苯基膦镍(Ⅱ)和镍(0)化合物与亚胺化合物的反应,尝试借助环金属化反应实现C-H键活化的同时,制备新型镍氢配合物。镍(Ⅱ)化合物NiMe2(PMe33和NiMe2(PMe32与亚胺类化合物反应,只能得到C=N双键以π-键形式配位的Ni(0)的配合物,不能发生C-H活化反应。镍(0)化合物Ni(PMe34与亚胺类化合物不发生反应。具有较大位阻的镍(0)化合物Ni(PPh33与亚胺类化合物反应也得到C=N键以π-键形式配位的Ni(0)的配合物,但收率较低。本课题对实验过程中获得的新配合物采用IR,1H,13C和31P NMR等手段进行了表征,对其中获得单晶的配合物进一步利用X-ray衍射分析证实结构。
其他文献
我们知道,无论在国内庞大互联网应用和服务后面,还是在如银行卡等传统服务后面,都隐伏着一个巨大的"幕后英雄"——数据中心。随着大数据时代的到来和云计算技术的日趋成熟,传统数据中心逐步向着云计算为支撑技术的云数据中心升级发展。毫无疑问,在传统数据中心向云数据中心升级发展过程中,除了扩展性问题、效率问题和能耗问题之外,安全问题成为极为严峻的风险挑战。挑战是什么?现实的情况是云安全远远滞后于云计算和大数据
“五一”假期,环境清幽、景观怡人的景德镇国家森林公园,成了当地市民休闲旅游的好去处。在这里,市民们自觉爱护环境卫生,年轻人主动帮助老人和孩子,文明新风随处可见。近年来,千年
报纸
本文从食品监督的重要性出发,探究了食品监督抽样中存在的风险,并结合如何有效解决抽样环节存在的风险进行了对策分析,希望能够为食品安全监督的有效开展作出一些贡献。
高效毛细管电泳(High Performance Capillary Electrophoresis,HPCE)是20世纪80年代初发展起来的一种新型分离分析技术,具有分离效率高、速度快、灵敏度高、所需样品少、成本
花钿是我国古代女性面部化妆、首饰珠钗的表现形式,也是我国传统装饰艺术的一个组成部分。这种古老的艺术形式不仅展现了古代女性的美丽和智慧,同时也在婚姻嫁娶中反映了当时
非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是内科常见病和多发病,是一种排除了过量饮酒的、以弥漫性肝细胞脂肪性变为特征的获得性肝损伤[1]。随着社会经济的发展和人们生活饮食习惯的改变,
神木市枣树栽培历史悠久,红枣产业发展有地域优势。文章根据神木市红枣产业现状分析了红枣产业发展存在的品种单一、管理粗放、枣园老化、融资困难、加工能力低等问题,提出了
威胁警示利用FlashPlayer漏洞恶意木马现身互联网日前,国家计算机病毒应急处理中心通过对互联网的监测发现,一种利用FlashPlayer的漏洞(CVE-2011-0611、CNNVD-201104-087)进行传播的恶意木马程序出现。恶意攻击者会特制一个恶意PPT文件,并以电子邮件附件的形式发送给计算机用户。这个文件内嵌一个Flash内容,利用特定版本FlashPlayer的漏洞将后门程序植
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield
6月29日,信息化与工业化融合高层研讨会在北京顺利召开。工业和信息化部部长苗圩出席研讨会并作重要讲话。苗圩强调,面对国内外更加错综复杂的经济形势,我们要围绕中央提出的"稳增长、调结构、惠民生"的战略部署,大力推动信息化和工业化深度融合。立足当前,利用信息技术发展应用培育新的增长点,促进经济平稳较快发展;着眼长远,改造提升传统制造业,积极培育战略性新兴产业,加快发