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本文以含有Ni-Ni键α-二亚胺镍配合物为前体,通过其与含有不同烷基芳基取代基的烯烃小分子反应,合成并表征了5例金属有机化合物。通过X-射线晶体学、密度泛函理论(DFT)、核磁共振谱图(NMR)等方法研究了这几例化合物的晶体结构、电子构型、配位方式和小分子的活化程度等特性。全文共分为三部分:一、简要介绍了金属-金属键化合物的历史及发展过程,并具体介绍了一些具有代表性意义的金属金属键化合物,另外,还简要概述了金属-金属键化合物与不同种类小分子的反应特性。二、分别用乙烯、苯乙烯、β-甲基苯乙烯、烯丙基苯和1,4-二苯基-1,3-丁二烯和含有垂直构型的Ni-Ni键配合物1反应生成了5例a-二亚胺镍烃类化合物LNi{η2-H2C=CH2}(2),LNi{η2-H2C=C(H)Ph}(3),LNi{η2-(CH3)(H)C=C(H)Ph} (4),LNi{η2-H2C=CH-CH2Ph}(5),LNi{η2-PhC=CH-CH=CPh)}(6)。实验结果表明具有垂直构型的Ni-Ni键化合物与含C=C小分子反应后二亚胺配体与Ni原子由原本的桥连配位转变为螯合配位模式。化合物2由于乙烯分子与镍原子间反馈π键的存在,C=C的键长被拉长了约0.06A。化合物3的配位模式与2基本相同,由于C=C上有苯基取代基,影响了C=C上的电子云密度,同时影响了苯乙烯中C=C与镍原子之间的反馈π键,使得C=C被拉长的幅度最大。与前两者类似,4也有着相同的配位模式,但是由于C=C上连有苯基和甲基取代基,共同影响了C=C上电子云的密度,使得C=C与镍原子之间的反馈π键强度弱于3但是强于2,因此4中C=C的键长也介于3与2之间。α-二亚胺镍化合物与烯丙基苯的反应并没有得到预想中的化合物5结构,得到的最终晶体结构与4相同。化合物6中的配位模式延续了上述几个化合物的模式,但是由于两个双键之间的π-π共轭,与镍配合的双键上电子云密度增加,进而影响了反馈π键强度,使得C=C键长介于3与2、4、5之间。三、为了得出这一系列化合物中各部分的价态数据和进行结构优化,本课题组根据已有的晶体数据进行了DFT理论计算,由于Ni的外层电子排布特性,只需要讨论单线态及三线态两种情况即可得出结果。根据各个化合物简化模型理论计算结果,化合物2、3、4、5的单线态能量更低,得出的优化结构与实验数据符合更好,再结合各个化合物均能得到清晰。尖锐的核磁谱图,因此判断这5四、例化合物均为单线态。根据NBO分析及马林肯白旋电子密度数据,判断这5例化合物中Ni及烃类小分子均为0价。