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脒基配体[R1NC(R3)NR2]-可以很容易的通过改变配体上的基团R1,R2和R3来调控配体的空间位阻及电子性质,所以该类配体被广泛应用于稀土配合物的合成上。最近,大位阻的脒基配体[R1NC(R3)NR2]-(R1,R2=tBu,Ph,2,6-Me3C6H3,2,4,6-Me3C6H2,2,6-Et2C6H3,2,6-iPr2C6H3; R3=H, Me, p-tolyl, tBu,4-tBuC6H4)和硅脒基配体[(R4N)2SiMe2]2-(R4=tBu,2,6-iPr2C6H3)由于其作为极有用的配体成功的构建了各种各样的低价主族和过渡金属配合物而引起了极大的研究兴趣。 一方面,在过去的几十年中,由于在单分子磁体(SMMs)、催化转化、原子层沉积(ALD)及金属有机化学气相沉积(MOCVD)等方面的独特性质与应用,稀土金属有机化学在材料科学领域引起了极大的研究兴趣。但是,对于含有环戊二烯基-脒基(Cp-amidinate)类混合配体的三价稀土金属配合物的研究只有较少的报道。而且,该类配合物在材料领域应用方面依然有待开发。因此,我们合成了一系列含环戊二烯基-脒基(Cp-amidinate)混合配体的稀土金属配合物并对它们的性质进行了研究。 1.通过使用Cp3Ln和脒基配体的锂盐为前体一步合成了一系列含环戊二烯基-脒基(Cp-amidinate)混合配体的三价稀土金属配合物。 2.配合物C-1,C-3,C-4,C-5b,C-6,C-7,C-9b和C-10~15各含有呈交叉构象的两个环戊二烯环,而配合物C-2,C-5a,C-8和C-9a中的两个环戊二烯环则呈重叠构象。 3.随着温度的改变,配合物C-5和C-9出现了相变现象。 4.我们进一步研究了配合物C-6的荧光性质和与配合物C-7的磁学性质。 另一方面,含金属-金属相互作用的线性多核金属配合物有独特的结构和成键特点,并在分子电子学领域具有潜在应用,因此,该类配合的合成与表征在过去的二十年中成为研究的热点。由于具有独特的荧光性质及在材料科学领域的潜在应用,大量的多核一价铜Cu(Ⅰ)配合物被广泛的研究。这些多核Cu(Ⅰ)配合物最显著的一个特点就是存在Cu-Cu成键相互作用。尽管如此,对接近线性的含有三个及更多成金属键一价铜Cu(Ⅰ)离子的配合物方面的研究仍然很罕见。在本工作中,我们报道了由一系列硅脒基配体支撑的含金属-金属相互作用的双核、三核和四核一价铜Cu(Ⅰ)配合物的合成与表征。 1.通过硅脒基配体长度的合理控制合成了含金属-金属相互作用的两核、三核和四核一价铜Cu(Ⅰ)配合物。该配合物表现出短的CuⅠ-CuⅠ键(2.43-2.62(A)),而且金属原子呈现线性或弯曲排列。 2.研究了配合物C-16~18的光谱性质。 3.相对密度泛函理论(DFT)合理的解释了金属-金属吸引作用导致的短的Cu-Cu键键长。而该金属-金属吸引作用来自于强且稳定的σ和Π成键轨道。配体与电子效应共同导致了配合物C-17中金属链呈线性排列而配合物C-18中呈弯曲构型。 受到上述工作的鼓励,我们用这些硅脒基配体、硅桥连的单脒基配体和硅桥连的双脒基配体合成了含金属-金属键的混价双核钴Co(Ⅰ/Ⅱ)配合物C-19、双核和三核二价铁Fe(Ⅱ)配合物C-20~21。另外,我们还合成了硅桥连的单脒基配体和硅桥连的双脒基配体支撑的双核二价铬Cr(Ⅱ)氯化物、双核二价钴Co(Ⅱ)配合物和双核二价锌Zn(Ⅱ)配合物C-22~24。这些配合物也可以作为非常有潜力的前体用来合成含金属-金属键的相应第一过渡系金属配合物。