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基于偶氮桥连的新型双铁羰基配合物:Fe2(N2C5H10)(CO)6-x(PR3)x的合成及衍生
  • ISSN号:0567-7351
  • 期刊名称:《化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O625.65[理学—有机化学;理学—化学]
  • 作者机构:山东大学化学与化工学院,济南250100
  • 相关基金:国家自然科学基金(Nos.21402107,91427303); “青年千人”计划; “国家级大学生创新创业训练计划(No.201510422032)”资助
中文摘要:

具有五元环结构的偶氮化合物4,4-二甲基-4,5-二氢-3H-吡咯(N_2C_5H_(10)),与Fe_3(CO)_(12)在甲苯中加热回流反应,生成双铁六羰基配合物Fe2(N_2C_5H_(10))(CO)6(1).反应中N=N双键被还原,配体以(N_2C_5H_(10))2-的形式与FeIFeI配位,形成具有蝶形结构的34e-化合物.研究了在脱羰基试剂Me_3NO存在条件下,1和单齿膦配体PR3反应生成Fe2(N_2C_5H_(10))-(CO)5(PR3)(PR_3=PPh_3,2a;PCy3,2b)单取代配合物.光照条件下,化合物1中的CO配体还可以被双齿膦配体dppe[dppe=1,2-C_2H_4(PPh_2)_2]和dppbz[dppbz=1,2-C_6H_4(PPh_2)_2]取代,生成产物的类型和膦配体的夹角相关.与夹角较大的dppe反应,生成桥连产物Fe_2(N_2C_5H_(10))(CO)4(μ-dppe)(3a);而与刚性较大的dppbz反应时,Fe2(NR)2的蝶形结构打开呈四元环;其中一个Fe上的CO被取代,dppbz与该Fe中心螯合,生成具有桥连CO的化合物Fe2(N_2C_5H_(10))(μ-CO)(CO)4(κ^2dppbz)(3b).合成具有FeI-CO-FeI结构的羰基化合物,一直是模拟[FeFe]氢化酶活性中心还原态结构Fe_2(SR)_2(μ-CO)-(CO)_(5-x)L_x的重要挑战.该类Fe2(NR)2(CO)6-x(PR3)x化合物的合成,能为探索模拟[FeFe]氢化酶活性中心结构提供新的途径和思路.以上化合物均通过核磁[^31P(^1H)NMR]、红外光谱(IR)、元素分析及X射线单晶结构衍射等表征.

英文摘要:

Heating the toluene solution of 4,4-dimethyl-4,5-dihydro-3H-pyrazole(N_2C_5H_(10)) and Fe3(CO)12 at reflux for 1 h produces diiron hexacarbonyls Fe2(N_2C_5H_(10))(CO)6(1, νCO(CH_2Cl_2): 2069, 2022, 1986 cm^-1). Compound 1 exhibits 34 e-configuration, in which(N_2C_5H_(10))^2- coordinates to diiron(Fe^IFe^I) centers featuring a butterfly structure. To a solution of 1 in toluene was added one equiv. of decarbonyl agent Me3 NO in Me CN, and the mixture was stirred at room temperature for 20 min. Then, one equiv. of monophosphine was added. After 3 h, the solvent was removed and the residue was extracted into 5 m L CH2Cl2. The product Fe2(N_2C_5H_(10))(CO)5(PR3)(PR3=PPh3, 2a; PCy3, 2b) was obtained as brown crystals by allowing a pentane layer to diffuse into the CH2Cl2 solution at-20 ℃. ^31 P NMR spectra exhibit a singlet at δ 67 for 2a and δ 70 for 2b in CH2Cl2, respectively. In IR spectra, the νCO bands for 2a were displayed at 2032, 1968, 1952, 1907 cm^-1, which are compared to 2024, 1959, 1937, 1893 cm^-1 for 2b. Photolysis the toluene solution of 1 in the presence of chelating diphosphine ligands such as dppe [dppe=1,2-C2H4(PPh2)2] and dppbz [dppbz=1,2-C6H4(PPh2)2] affords diiron diphosphine carbonyl compounds. For dppe, the product was Fe2(N_2C_5H_(10))(CO)4(μ-dppe)(3a, 31 P NMR(CD2Cl2): δ 95, FT-IR(CH2Cl2, νCO): 1984, 1940, 1925 and 1900 cm^-1), in which dppe is bridging the two iron centers. For more rigid diphosphine ligand dppbz, X-ray crystallographic analysis reveals the structure of Fe2(N_2C_5H_(10))(μ-CO)(CO)4(dppbz) [3b, ^31 P NMR(CD2Cl2): δ 93]. In 3b,(N_2C_5H_(10))^2- coordinates to diiron centers in a planar mode, and dppbz chelates at one Fe site by the replacement of one CO ligand. Compound 3b features a Fe-CO-Fe rotated structure with a bridging CO ligand between the two Fe centers. The νCO bands for 3b were displayed at 1990, 1947, 1919, 1895 cm

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期刊信息
  • 《化学学报》
  • 北大核心期刊(2014版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院上海有机化学研究所
  • 主编:周其林
  • 地址:上海市零陵路345号
  • 邮编:200032
  • 邮箱:hxxb@sioc.ac.cn
  • 电话:021-54925085
  • 国际标准刊号:ISSN:0567-7351
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1320/O6
  • 邮发代号:4-209
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,第二届国家期刊奖提名奖,中国期刊方阵“双高期刊”
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
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