共轭桥联双钌配合物的合成及性质研究

摘要

分子电子学是近年来最令人瞩目和最为活跃的化学前沿领域之一，分子线作为分子器件的重要组成部分，在分子电子学的发展中起着关键作用。 本论文分别开展了以二硫化碳、吡啶、三甲基膦或三苯基膦为配体的共轭双金属Ru配合物的合成、表征和性质研究，主要研究内容和结果如下： 1.合成了三类双Ru共轭线性分子：含η2-S2C键的桥联共轭双Ru配合物，含吡啶和三苯基膦配体的共轭双Ru配合物，以及以三甲基膦为配体的双Ru配合物。所有化合物均未见文献报道，结构经1H NMR．31P NMR、13C NMR及元素分析确认。 2.利用紫外-可见、循环伏安和方波伏安技术研究了η2-S2C键共轭双钌配合物RuCl(CO)(PPh3)2(η2-S2CCH=C17I-Ar-CH-=CHCS2-η2)RuCl(Co)(PPh3)2(Ar=-C6H4-，-C12H8-，-C6H4-N=N-C6H4-)在CH2Clz溶液中的谱学行为和电化学行为，实验结果表明该类分子线几乎完全绝缘，两端电活性Ru配体间不存在任何相互作用，推测可能是由于η2-S2C强拉电子效应阻碍了电子的传输。 3.利用紫外-可见、循环伏安和方波伏安技术考察了以Py、PPh3、PMe3为配体的共轭双Ru配合物[RuCl(Co)(Py)(PPh3)2]2(μ-CH=CH-ArCH=CH-)和[RuCl(Co)(PMe3)3]2(μ-CH=CH-Ar-CH=CH-)(Ar=-C6H4-，-C12H8-，-C6H4-N=N-C6H4-，-C6H4-CH=N-C6H4-，-C6H4-CH=CH—C6H4-，-C6H4-≡C-C6H4-)在CH2C12溶液中的谱学行为和电化学行为，实验表明，[RuCl(Co)(Py)(PPh3)2]2(μ-CH=CH-Ph-CH=CH-)和[RuCl(CO)(PMe3)3]2(μ-CH=CH-Ph—CH=CH-)电子输运能力较强。比较两类化合物的氧化电位，发现含吡啶和三苯基膦配体的配合物比以三甲基膦为配体的配合物向负偏移了约150 mV，说明前者比后者更容易氧化，吡啶的供电子效应较强。

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第一章绪论

§1.1分子电子学和分子导线

1.1.1分子电子学

1.1.2分子导线概述

1.1.3分子导线的测量

§1.2共轭桥联双金属Ru配合物的研究进展

1.2.1直链多炔双Ru配合物

1.2.2直链多烯双Ru配合物

1.2.3含芳香环的双Ru配合物

1.2.4结论

§1.3立题思想

第二章含η2-S2C配体桥联双金属Ru配合物的合成

§2.1合成路线

§2.2结果与讨论

2.2.1配合物的合成

2.2.2紫外-可见吸收

2.2.3结论

§2.3实验部分

2.3.1试剂处理和实验装置

2.3.1实验步骤

第三章共轭桥联双金属Ru配合物的合成

§3.1合成路线

§3.2结果与讨论

3.2.1化合物的合成与表征

3.2.2紫外-可见吸收

3.2.3结论

§3.3试验部分

3.3.1试剂处理和实验装置

3.3.2实验步骤

第四章共轭桥联双金属Ru配合物的电化学行为

§4.1实验部分

4.1.1试剂处理

4.1.2实验装置

§4.2结果与讨论

4.2.1含η2-S2C桥联双Ru配合物的电化学研究

4.2.2含Py和PPh3配体的桥联双Ru配合物的电化学行为

4.2.3含PMe3配体的桥联双Ru配合物的电化学行为

参考文献

结论

致谢