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本论文的工作围绕吡咯和N-甲基吡咯修饰的吲哚基配体与稀土金属胺化物的反应性研究及其稀土金属配合物的制备、结构表征和催化活性研究而开展。主要包括以下几个方面的内容:吡咯修饰的吲哚基亚胺配体与稀土金属胺化物的反应性研究;N-甲基吡咯修饰的吲哚基亚胺和仲胺配体与稀土金属胺化物的反应性研究;含氧桥的稀土金属配合物在羰基化合物氢磷酰化反应中的催化活性研究;锂桥联的稀土金属胺基化合物在芳炔和芳香腈加成反应中催化活性的研究。1.吡咯和N-甲基吡咯修饰的吲哚基配体与稀土金属胺化物的反应性研究吡咯修饰的吲哚基亚胺配体与稀土胺化物[(Me3Si)2N]3RE(-Cl)Li(THF)3反应时,首次成系列地得到含氧桥新型的稀土胺基配合物。配合物分子中,吲哚基配体形成二价阴离子,与以3-O成键方式桥联起来的三个稀土金属中心离子配位,形成具有C2对称性的三核稀土金属配合物[(-5:1):1:1-3-(2-C4H3NCH=N-CH2CH2)C8H5N]REIII(3-O)(2-Cl)2(THF)2[N(SiMe3)2](RE=Y(2a), Eu(2b), Dy(2c),Er(2d), Yb(2e))。进一步的实验证实氧桥来源于三胺基稀土金属胺基配合物中的配位THF分子;配位THF分子在断裂形成氧桥的同时,释放出乙烯。而采用N-甲基吡咯修饰的吲哚基配体与稀土胺基配合物作用,不论配体中含有亚胺基还是含有胺基,仅能得到稀土金属离子和吲哚环以1方式成键的稀土金属配合物,吲哚基配体仅形成一价负离子,配体中的N-甲基吡咯环均不参与配位。也都没有发现氧桥的形成,表明配体的结构特征在氧桥的形成过程中起到重要的作用,氮杂茂的吡咯环与亚胺基的共轭形成了独特的反应性。N-甲基吡咯修饰的吲哚基配体在进行同样的反应时,含亚胺基的吲哚基配体根据中心稀土金属离子的不同,分别形成两种不同结构的稀土金属胺基配合物:含有两个吲哚基配体的1:1-[1-3-(2-(N-CH3)C4H3NCH=NCH2CH2)C8H5N]Li-[-2:1-3-(2-(N-CH3)C4H3NCH=NCH2CH2)C8H5N])REIII[N(SiMe3)2]2(RE=Yb(4a),Dy(4b)),和含一个吲哚基配体的[(Me3Si)2N]2REIII [1:-2-3-(2-(N-CH3)C4H3N-CH=NCH2CH2)C8H5N])(μ-Cl)Li(THF)(RE=Er(4c), Y(4d))。两种配合物中都同时含有稀土金属离子和锂离子,构成异双核配合物。配合物分子中含有两个配体时,锂离子桥联起两个配体稳定结构;配合物分子只含有一个配体时,通过氯桥联接稀土金属离子和锂离子使结构稳定。含仲胺基的吲哚基配体则形成锂离子桥联双配体的结构1:1-[1:1-3-(2-(N-CH3)C4H3NCH2NCH2CH2)C8H5N]2Li[THF])Yb-[N(SiMe3)2]2,配体中仲胺基上的氢没有脱去,仅以氮原子上的孤电子对与锂离子以1方式成键;吲哚环仅以1的方式与稀土中心离子配位。2.含氧桥的稀土金属胺基配合物在催化C-P键形成方面的活性研究系统地研究了含氧桥的稀土金属胺基配合物对C-P键形成的催化活性,研究结果表明,该类化合物在羰基化合物与亚磷酸二烷基酯的加成反应中具有优秀的催化性能,能在低催化剂载入量的前提下,高效快速地完成反应的催化,反应条件温和,不需要使用溶剂,适宜的底物范围广,不但适用于醛,对活泼性较差的酮也适用,是此类反应的一种新型高效的催化剂。3.锂桥联的吲哚基亚胺稀土胺化物对端炔与腈加成的催化活性研究系统地研究了N-甲基吡咯修饰的含亚胺基吲哚基配体制备的锂桥联的吲哚基亚胺稀土胺基配合物对末端炔烃与腈加成反应的催化活性,研究结果表明该类稀土金属胺基配合物能有效催化末端炔烃与腈加成得到炔酮。反应不需要额外添加脂肪族伯胺作为助催化剂,反应条件比较温和,适宜的反应底物包括脂肪族的末端炔和取代的苯乙炔、取代的苯乙腈,底物取代苯乙炔和取代苯乙腈苯环上取代基的电子效应对反应影响很小,但空间效应影响很大。反应不需溶剂或仅需要很少的溶剂,对环境友好。