咪唑_多联吡啶钌配合物的合成_晶体结构和性能研究

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1、第30卷第10期2014年10月无机化学学报CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRYVol．30No．102279-2287咪唑-多联吡啶钌配合物的合成、晶体结构和性能研究覃彪傅文甫(中国科学院理化技术研究所，光化学转换与光电子材料重点实验室，北京100190)摘要：以多联吡啶类配体取代咪唑3-位，合成了2个配体，进而得到了2个钌配合物[Ru(tpy-PhCH2-Im-Naph)2](PF6)4(C1)和[Ru(2,2′-bpy)2(2,2′-bpy-(CH2-Im-CH3)2)](PF6)4(C2)(tp

2、y=2,2′:6′,2″-三联吡啶，bpy=2,2′-联吡啶，Im=咪唑，Naph=5,7-二甲基-1,8-萘啶)，通过核磁、质谱、元素分析，紫外、荧光等对这些化合物进行了表征，经X-射线晶体衍射分析确定了配合物C1的晶体结构。结构解析表明：配合物C1是离子型化合物，沿c轴方向堆积成规律的孔洞状。电化学性质测试揭示了氧化还原是一个单电子可逆的过程，对应的可逆对为Ru髥/Ru髤，E1/2分别为1.26和1.32V。C1和C2与CO2的加合物的红外光谱测试表明，这些化合物在碱的作用下能形成碳卡宾，可与CO2结合。关键词：氮杂环卡宾；多联吡啶钌

3、配合物；晶体结构；CO2固定;光谱性质中图分类号：O614.82+1文献标识码:A文章编号:1001-4861(2014)10-2279-09DOI：10.11862/CJIC.2014.308StudyontheSynthesis，CrystalStructureandPropertiesofRutheniumComplexswithPloypyridineDerivativeLigandsQINBiaoFUWen-Fu(KeyLaboratoryofPhotochemicalConversionandOptoelectronicMat

4、erials，TechnicalInstituteofPhysicalandChemistry,CAS,Beijing100190,China)Abstract:Ruthenium髤complexswithpolypyridine-basedderivativeligands,[Ru(tpy-PhCH2-Im-naph)2](PF6)4(C1)and[Ru(2,2′-bpy)2(2,2′-bpy-(CH2-Im)2)](PF6)4(C2)(tpy=2,2′:6′,2″-terpyridine,2,2′-bpy=2,2′-bipyridin

5、e,Im=imidazole,Naph=5,7-dimethyl-1,8-naphthyridine)havebeensynthesized,andwerecharacterizedby1HNMR,ESI-MS,UV-Vis,fluorescencespectra,elementalanalysis.Single-crystalX-raydiffractionanalysisrevealsthatC1isacation-anioncomplex,andconstructedofmolecularstackingalongthecaxist

6、oformcavitiesstructure.CyclicvoltammetrystudiesonthecomplexesshowedoneelectronRu髥/Ru髤reversiblecouplewithE1/2of1.26Vand1.32V,respectively.Inaddition,theCO2adductsofC1andC2wereinvestigatedbyIRspectra.CCDC:957798,C1.Keywords:rutheniumcomplex;N-heterocycliccarbeneprecursor;c

7、rystalstructure;CO2fixation;spectroscopicproperty0引言氮杂环卡宾(NHC)性质独特，其研究最早开始于1960年，当时Wanzlick[1]等对噻唑-2-碳烯作为反应中间体来研究，然而由于噻唑-2-碳烯类化合物异常活泼，没有成功分离得到游离的氮杂环卡宾，因而未引起化学家们足够重视。1968年Ofene和Wanzlick分别报道了NHC金属配合物的合成[2]。随后的时间里，Lappert对含有咪唑-2-碳烯配合物的合成进行了深入的研究[3]。1991年，Arduengo[4]等首次成收稿日期

8、：2013-09-19。收修改稿日期：2014-04-13。国家自然科学基金(No.21071123)资助项目。＊通讯联系人。E-mail：fuwf@mail.ipc.ac.cn2280无机