金属-金属键不仅涉及到新型化学键的本质、成键方式等基本理论,而且在催化及材料等方面表现出潜在的应用前景。因此,具有金属间键(含多重键)化合物的合成和研究是当今化学的前沿领域之一。本项目主要致力于新型金属-金属(多重)键的构筑及性质研究。设计合成了具有高空间位阻的配体,得到了一系列金属-金属键化合物;应用理论计算的方法探讨了成键的本质并研究了新化合物在小分子活化等方面可能的应用。所取得的主要成果有1)合成了多个含Zn-Zn键的化合物,对配体和反应条件对金属-金属键的影响进行了详细的考察。Zn-Zn 键的化合物非常少见,2004年才首次报道(Science);2)得到了一例非常新颖的含Mg-Mg 键的化合物,通过金属-金属键的生成稳定了低价镁离子(Mg+),发表在JACS 上,达到国际领先水平;3)合成了含有杂金属-金属键的化合物,如Ga-M (M = 碱金属 Li, Na, K, 等),研究了键的性质;4)探讨了所得到的金属-金属键化合物的小分子反应活性,分离得到了一系列小分子反应产物。本工作不仅对新型金属-金属键的构筑有重要的贡献,同时也对开发此类化合物的应用前景提供了有用的信息。
英文主题词Novel metal-metal bonds; Organometallic chemistry; DFT computations; Main group metals, Transition metals