低價態(tài)鐵化合物的合成的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種能夠穩(wěn)定低價態(tài)鐵化合物的配體，及兩種含有不同價態(tài)鐵離子的化合物，屬有機金屬材料化學(xué)領(lǐng)域。本發(fā)明所述含有Fe(I)-Fe(I)金屬鍵的化合物具有良好的鐵磁性；由于此類化合物合成較困難，導(dǎo)致該領(lǐng)域分子磁體研究甚少。同時，含有低價態(tài)Fe-Fe金屬鍵的化合物在一氧化碳/脫氫酶催化循環(huán)和氮氣活化等生物無機領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用，使得該領(lǐng)域研究尤為重要。
【專利說明】低價態(tài)鐵化合物的合成
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬有機金屬材料化學(xué)領(lǐng)域。本發(fā)明所述含有Fe (I)-Fe (I)金屬鍵的化合物具有良好的鐵磁性。同時，含有低價態(tài)Fe-Fe金屬鍵的化合物在一氧化碳/脫氫酶催化循環(huán)和氮氣活化等生物無機領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用，使得該領(lǐng)域研究尤為重要。
【背景技術(shù)】
[0002]過渡金屬化合物在有機金屬化學(xué)中占有重要地位，同時在生物無機化學(xué)領(lǐng)域也扮演著重要的角色。F.A.Cotton首先發(fā)現(xiàn)包含σ、2π、δ軌道的四重M-M金屬鍵，開啟了合成含有M-M金屬鍵化合物的革命。
[0003]含有M-M金屬鍵化合物在催化和活化小分子領(lǐng)域有著重要應(yīng)用，然而由于其不穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，合成與應(yīng)用均受到局限。隨著一些能夠綁定金屬質(zhì)心配體的設(shè)計，M-M金屬鍵的形成變得簡單，此類化合物也變得相對普遍。但是含有低價同核M-M金屬鍵的二聚物，由于其不穩(wěn)定性更加難以合成，因此迫切需要尋求能夠穩(wěn)定非常規(guī)價態(tài)金屬中心的配體。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種能夠穩(wěn)定低價態(tài)鐵的化合物的配體，及兩種含有不同價態(tài)鐵離子的化合物，
[0005]Chiang 等人(Angew.Chem., Int.Ed.2012, 51 (15), 3658-3662)報道了含有 Fe(I)的氫化物，該化合物以雙烯酮亞胺作配體，由兩個相同的部分通過與配體中芳基相連的K+橋聯(lián)而成。所述 化合物僅在60°C的溶液中穩(wěn)定，一旦接觸空氣或水立刻分解。
[0006]Nguyen 等人(Angew.Chem., Int.Ed.2008, 47 (47), 9115-9117)報道了含有
Fe(I)-Fe(I)金屬鍵的化合物，該化合物中Fe (I)-Fe (I)鍵長為2.5151(9) A。
[0007]上述兩篇現(xiàn)有文獻是關(guān)于Fe (I)為數(shù)不多的報道=Chiang等人是關(guān)于鐵的氫化物，不含有Fe-Fe金屬鍵，且化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定；NgUyen等人的文章是為數(shù)不多關(guān)于含有Fe (I) -Fe (I)金屬鍵化合物的報道，其中Fe (I) -Fe (I)鍵長為2.5151(9) A，F(xiàn)e (I) -Fe (I)鍵
長決定著此類化合物的性質(zhì)，本發(fā)明所述化合物(III)中Fe(I)-Fe(I)鍵長為2.1857(9) A，是目前所報道低價鐵化合物中最短的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明公開了一種能夠穩(wěn)定低價鐵化合物的配體及兩種含有Fe-Fe金屬鍵的低價態(tài)鐵化合物。
[0009]本發(fā)明所述能夠穩(wěn)定低價態(tài)鐵化合物的配體，其結(jié)構(gòu)式為
[0010]

P Ph, Z5h Priv
命』、分(I)
Prip/[0011]本發(fā)明所述兩種低價態(tài)鐵化合物，其結(jié)構(gòu)式為
[0012]
【權(quán)利要求】
1.低價態(tài)鐵化合物的合成，其特征在于:所述配體結(jié)構(gòu)式為(I)
2.低價態(tài)鐵化合物的合成，其特征在于:所述含有低價態(tài)鐵的化合物結(jié)構(gòu)式為(II)和(III)
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述低價態(tài)鐵化合物的合成，其特征在于:化合物(II)和(III)均為二聚物，化合物(III)是由兩個相同的部分通過中心對稱構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述低價態(tài)鐵化合物的合成，其特征在于:化合物(III)中，K離子以三明治結(jié)構(gòu)夾于兩苯環(huán)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述低價態(tài)鐵化合物的合成，其特征在于:化合物(II)和(III)中與Si原子相連的兩個苯環(huán)以面垂直存在，有助于穩(wěn)定中心鐵離子。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或5所述低價態(tài)鐵化合物的合成，其特征在于:配體(1)能夠穩(wěn)定含有[Fe-Fe]2+金屬鍵的低價態(tài)鐵化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述低價態(tài)鐵化合物的合成，其特征在于:化合物(II)和(III)中Fe-Fe鍵長分別為2.4593(13)和2.1857(9) A，化合物(III)中Fe-Fe鍵長為目前所報道低價鐵化合物中最短的。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或7所述低價態(tài)鐵化合物的合成，其特征在于:化合物(III)中有強的Fe-Fe金屬鍵作用。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述低價態(tài)鐵化合物的合成，其特征在于:化合物(II)和(III)中Fe-Fe價態(tài)分別為[Fe-Fe]3+、[Fe-Fe]2+，化合物(III)可通過化合物(II)與鉀進一步反應(yīng)獲得。
10.低價態(tài)鐵化合物的合成，其特征在于:化合物(III)具有鐵磁性，其物質(zhì)可被永磁體吸引。
【文檔編號】H01F1/42GK104004027SQ201410247600
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】潘成嶺 申請人:安徽理工大學(xué)