本项目利用桥连双环戊二烯杂多核金属有机化合物与硫化钠、硒化钠、桥连双硫硒等负离子以及二硫杂戊烯双硫负离子等配体反应,合成含主族金属-过渡金属键合的结构新颖的金属有机大杂环化合物,并研究所形成化合物的反应活性以及物理化学性质。考察在形成金属有机大杂环化合物反应过程中,极性金属-金属键发生断裂重排的可能性及影响因素。探讨该类金属有机大杂环化合物对其它金属的配位能力。含金属的大环化合物是常见的,而极性金属-金属键成为大环的一部分的化合物并不多见,由于极性金属-金属键较高的反应活性,预料这类金属有机杂大环化合物将具有不一般的物理化学性质以及反应活性,因而开展有关这类化合物的研究具有十分重要的意义.
本项目开展了含极性金属-金属键合的金属有机杂环化合物的合成及相关反应的研究. 结果发现,具有刚性的芳基桥连双环戊二烯杂多核金属有机化合物在与桥连双硫负离子等反应时,往往导致金属-金属键断裂,不易形成金属有机杂大环化合物;相对柔性的氮桥双环戊二烯配体则易形成含极性金属-金属键合的金属有机杂大环化合物; 而硫桥双环戊二烯杂多核金属有机化合物在形成金属有机杂环过程中容易发生脱硫反应. 通过双核钼(钨)锡乙酰基环戊二烯化合物与杂芳酰肼或芳香硫代酰肼的缩合反应, 得到了一系列含极性金属-金属键合的新型双环氮杂锡氧(硫)烷化合物. 另外,在这些双环化合物中,锡原子的结构特征极大的依赖于其配位数. 在双环氮杂锡氧烷化合物中,锡倾向于六配位结构,而在双环氮杂锡硫烷化合物中,锡倾向于五配位. 与金属大环相比, 小环化合物环内张力较大, 体系的稳定性也随之减小, 它们往往也具有新颖的结构和新奇的反应活性. 我们通过氧化加成反应, 合成了具有极性金属-金属键合的杂金属有机小环化合物, 并研究了它们的反应活性. 发现该类化合物的反应活性显著的不同于其环戊二烯衍生物, 并对其反应机理进行了初步的探讨.