基于叔丁基膦酸修饰的几种金属簇的研究

• 作 者: 谢铭福
• 出 处: 华中科技大学
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 叔丁基膦酸 单晶 金属簇合物 单分子磁体

叔丁基膦酸作为配体具有优异的配位性能。它修饰的金属簇合物不但结构多种多样,而且在材料领域的应用也越来越受到关注。尤其对于单分子磁体、催化等领域的研究具有重大意义。本课题以叔丁基膦酸为配体,研究了各种不同金属与膦酸配体的相互作用。选择了分析纯金属盐为初始原料,或直接使用或制备出Ln（hfac）₃（Ln=Y,Pr,Gd,Dy）作为前驱体,得到了7个只含有叔丁基膦酸配体的金属簇结构。同时,还通过单晶XRD、元素分析、磁性测试等手段,对部分金属簇合物的结构、组成及性质进行了研究。本论文按照化合物所含金属离子的种类可分为以下三部分内容:（1）以叔丁基膦酸为配体的铋氧簇合物的合成与表征。以Bi₉O₇（hfac）₁₃、^tBuPO₃H₂为原料,在CH₂Cl₂与CH₃OH的混合溶液中合成得到。（2）以叔丁基膦酸为配体的锰、钴簇合物的合成与表征。以（CH₃COO）₃Mn、^tBuPO₃H₂为原料在CH₃CN与CH₃OH的混合溶液中合成得到锰簇合物。以（CH₃COO）₂Co、^tBuPO₃H₂为原料在CH₃CN与CH₃OH的混合溶液中合成得到钴簇合物。（3）以叔丁基膦酸为配体的钇、镨、钆及镝簇合物的合成与表征。以Ln（hfac）₃（Ln=Y,Pr,Gd,Dy）、^tBuPO₃H₂起始原料,在CH₃OH溶液中合成得到。研究发现:叔丁基膦酸与铋的比例、溶剂系统等实验条件对铋氧簇合物的形成有重要的影响;在常温下,叔丁基膦酸与锰的配位能力比羧酸配体、冠醚配体都要强;叔丁基膦酸与钴的结合能力很强,在实验过程中要严格控制叔丁基膦酸的加入量,否则容易生成沉淀;叔丁基膦酸与稀土族金属的配位性质有很多的相似点,容易得到同构的金属簇合物。