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研究生: 鍾瑞霖
論文名稱: 含硒或碲之第六族(鉻、鉬)及鐵的混合金屬團簇化合物之合成與相關性
指導教授: 謝明惠
Shieh, Ming-Huey
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 化學系
Department of Chemistry
論文出版年: 2000
畢業學年度: 88
語文別: 中文
論文頁數: 146
中文關鍵詞: 混合過渡金屬團簇化合物高濃度鹼溶液
英文關鍵詞: mixed metal cluster, highly concentrated solution
論文種類: 學術論文
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  • 室溫中將E(E = Se, Te)、Cr(CO)6和Fe(CO)5在高濃度的KOH甲醇溶液中產生了雙三角錐結構[PPN]2[E2Cr2Fe(CO)10](E = Se, Te);若Se、Cr(CO)6和Fe(CO)5在高濃度的NaOH甲醇溶液中則會產生八面體結構的[PPN]2[Se2Cr2Fe2(CO)12]。
    將莫耳數比1:1.5:1的E(E = Se, Te)、Mo(CO)6和Fe(CO)5在KOH / MeOH溶液中加熱迴流後,可產生八面體結構的[PPh4]2[E2Mo2Fe2(CO)12](E = Se, Te);在Se系統中,若以相同比例在NaOH / MeOH中反應,除了[PPh4]2[Se2Mo2Fe2(CO)12]之外,還可得[PPh4]2[Se2MoFe3(CO)11];將E的來源改為EO32-(E = Se, Te),在Se系統會先產生[PPh4]2[Se2Mo2Fe2(CO)12],而Te系統須較久的時間才會形成[PPh4]2[Te2Mo2Fe2(CO)12],隨著反應時間的增加,兩系統均會發現有未知的綠色產物出現。
    本研究提供一個新的合成方式來合成混合過渡金屬團簇化合物,且成功的得到一系列陰離子的化合物,並有個不錯的方法可以將所得的產物單離出來,使我們對如何合成混合過渡金屬團簇化合物深具信心。

    The reaction of E(E = Se, Te)with Cr(CO)6、Fe(CO)5 in highly concentrated KOH / MeOH solution at room temperature produces the trigonal bipyramidal cluster compounds [PPN]2[E2Cr2Fe(CO)10] ( E = Se, Te). On the other hand, Se reacts with Cr(CO)6、Fe(CO)5 in highly concentrated NaOH / MeOH solution gives the new compound [PPN]2[Se2Cr2Fe2(CO)12], which displays an octahedral core geometry.
    Reaction of E ( E = Se, Te) with Mo(CO)6、Fe(CO)5 in KOH / MeOH solution at 70 oC produces the octahedral cluster compounds [PPh4]2[E2Mo2Fe2(CO)12] (E = Se, Te). In the Se system, using NaOH / MeOH under the similar conditions, we obtain the octahedral compound [PPh4]2[Se2Mo2Fe2(CO)12] and another new octahedral product [PPh4]2[Se2MoFe3(CO)11] . Utilizing EO32- instead of E powder(E = Se, Te), we obtain the same E2Mo2Fe2 (E = Se, Te) octahedral clusters from the reactions with Mo(CO)6 and Fe(CO)5. In the case of SeO32-, the reaction requires a milder condition; however, in the case of TeO32-, the reaction needs prolonged heating, both with the formation of unknown green compounds.
    In summary, a new synthesis and isolation of group 16 (E = Se, Te) containing mixed transition metal carbonyl clusters is developed. Further extension to other mixed metal system is promising.

    中文摘要……………………………………………………………..….. I 英文摘要……………………………………………………………..….. II 1. 前言……………………………………………………………..………1 1.1背景…………………………………………………………...……...1 1.2 研究目標…………………………………………………………..…10 2. 實驗…………………………………………………………...……...11 2.1 一般方法…………………………………………………………...11 2.1-1 實驗過程…………………………………………………………...11 2.1-2 使用的光譜儀器…………..………..………………....…………11 2.1-3 使用溶劑….. ……………… ……….. ……….. ………………12 2.1-4 使用藥品….. ……………… ……….. ……….. ………………13 2.1-5 縮寫表………… ……….. ……….. ……….. ……………….14 2.2 [PPN]2[Te2Cr2Fe(CO)10]之合成… ………..………… ……………15 2.3 Unkown I 之合成…… …………. … ………. ………….. ………16 2.4 [PPN]2[Se2Cr2Fe(CO)10]之合成 ……………… ………. ……..…17 2.5 Unkown II 之合成…… …………. … ……… ………….. ………18 2.6 [PPN]2[Se2Cr2Fe2(CO)12]之合成 …………. …………. ……..…19 2.7 [TMBA]2[Te4Fe5(CO)14]之合成 … …………… ………. ……..…20 2.8 [PPh4]2[Te2Mo2Fe2(CO)12]之合成 …………………….. ……..…20 2.9 Unkown IV ……………………….. ……….. …………... ………22 2.10 [PPh4]2[Se2Mo2Fe2(CO)12]之合成 …………………. ………..…23 2.11 [PPh4]2[Se2MoFe3(CO)11]之合成 …………………. ….……..…25 2.12 S、Cr(CO)6和Fe(CO)5的反應…..…………………. ...………...25 2.13 S、Mo(CO)6和Fe(CO)5的反應 ………………….. ……. …..…..27 2.14 [PPN]2[Te2Cr2Fe(CO)10]之晶體結構解析………………………...29 2.15 [PPN]2[Se2Cr2Fe2(CO)12]之晶體結構解析…………….…. …...34 2.16 [PPh4]2[Te2Mo2Fe2(CO)12]之晶體結構解析(低溫, 150K)………38 2.17 [PPh4]2[Te2Mo2Fe2(CO)12]之晶體結構解析(室溫)……………….42 2.18 [PPh4]2[Se2Mo2Fe2(CO)12]之晶體結構解析……………………...46 2.19 [PPh4]2[Se2MoFe3(CO)11]之晶體結構解析……….. ………… …50 2.20 [PPN]2[E2Cr2Fe(CO)10](E=Se, Te)的電化學分析.. …………. .56 2.21 [PPN]2[Se2Cr2Fe2(CO)12]的電化學分析…………. …….. …….56 2.22 [PPh4]2[E2Mo2Fe2(CO)12](E=Se,Te)的電化學分析…… … …….57 2.23 [PPN]2[Se2Cr2Fe(CO)10]的磁性分析………………….. … …….58 3.結果…………………………………………………………...……...…60 3.1 Te、Cr(CO)6和Fe(CO)5在鹼中的反應……….…………………..60 3.2 Se、Cr(CO)6和Fe(CO)5在鹼中的反應……….…….………………62 3.3 Te(K2TeO3·H2O)、Mo(CO)6和Fe(CO)5在鹼中的反應….………64 3.4 Se(Na2SeO3)、Mo(CO)6和Fe(CO)5在鹼中的反應…………..……67 3.5 S和Fe(CO)5及Cr(CO)6、Mo(CO)6的反應……….……………..……69 3.6 [PPN][Te2Cr2Fe(CO)10] 的晶體結構……………………………....71 3.7 [PPN][Se2Cr2Fe2(CO)12] 的晶體結構………………...…….…….73 3.8 [PPh4][Te2Mo2Fe2(CO)12] 的晶體結構(低溫, 150K)…..….….…75 3.9 [PPh4][Te2Mo2Fe2(CO)12] 的晶體結構(室溫)…………….….…..77 3.10 [PPh4][Se2Mo2Fe2(CO)12] 的晶體結構…...….…….….…….…79 3.11 [PPh4][Se2MoFe3(CO)11] 的晶體結構…………… ………….…..81 4. 討論…………………………………………………………...….…...83 4.1 E powder(E=Se, Te)、Cr(CO)6和Fe(CO)5的反應探討………………83 4.2 E powder(E=Se, Te)或K2TeO3·H2O(Na2SeO3)與Mo(CO)6、 Fe(CO)5的反應探討………………………………………….………88 4.3 M(CO)6(M=Cr, Mo)與E powder(E=Se, Te) 和Fe(CO)5的反應比 較……………………………………..………….……………….…...93 4.4 [PPN]2[Te2Cr2Fe(CO)10]的結構討論…….…….……………………97 4.5 [PPh4]2[Te2Mo2Fe2(CO)12]的結構討論…….…………………….…99 4.6 [PPh4]2[E2Mo2Fe2(CO)12](E=Se, Te)、[PPN]2[Se2Cr2Fe2(CO)12]和 [PPh4]2[E2MoFe3(CO)11]結構討論………..………………………..100 4.7 光譜分析……………………………………….……………..…….105 4.7-1 IR 光譜……………………………………………………….…...105 4.7-2 NMR 光譜…………………………………………………….......107 4.8 電化學探討………………………………...…………….….……..110 4.8-1 [PPN]2[E2Cr2Fe(CO)10](E=Se, Te) / CH2Cl2…………………110 4.8-2 [PPh4]2[E2Mo2Fe2(CO)10](E=Se, Te) / CH2Cl2……….………111 4.8-3 [Se2M2Fe2(CO)10](M=Cr, Mo) / CH2Cl2………...……………112 5. 結論………………………………….…………………………..114 6. 參考資料………………………………….………………………115 7. 附圖………………………………….……...………………………..121

    1. Somorjai, G. A. Chemistry in Two Dimension; Cornell University Press: New York, 1981.
    2. (a) Topsøe, In Surface Properties and Catalysis by Non-metals; D. Reidel, Dordrecht, 1983; p329.
    (b) Chianelli, R. R. Catal. Rev.-Sci. Eng. 1984, 26, 361.
    (c) Brorson, M.; Rink, B.; Scowen, I. J. Organometallics 1999, 18, 2309.
    (d) Matsubara, K.; Okamura, R.; Tanaka, M.; Suzuki, H. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 1108.
    (e) Tucker, D. S.; Dietz, S.; Parker, K. G.; Garperos, V.; Gabay, J.; Noll, B.; Rakowski DuBois, M. Organometallics 1995, 14, 4325.
    (f) Houser, E. J.; Krautscheid, H.; Rauchfuss, T. B.; Wilson, S. R. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1994, 1283.
    (h) Riaz, U.; Curnow, O.; Curtis, M. D. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 1416.
    3. Hieber, W.; Gruber, J. Z. Anorg. Allg. Chem. 1958, 296, 91.
    4. (a) Nicholls, J. N. Polyhedron 1984, 3. 1307.
    (b) Whitmire, K. H.; Lagrone, C. B.; Rheingold, A. L. Inorg. Chem.1986, 25, 2472.
    5. Schmid, G. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1978, 17, 392; Angew. Chem. 1978, 90, 417.
    6. Wilkinson, G.; Stone, F. G. A.; Abel, E. W. Comprehensive Organometallic Chemistry, Pergamon, Oxford 1982.
    7. (a)Burgess, B. K. In Molybdenum Enzymes; Spiro, T., Ed.; Wiley-Interscience: New York, 1985; p 161.
    (b) Burgess, B. K. Chem. Rev. 1990, 90, 1377.
    8. (a) Kim, J.; Rees, D. C. Science 1992, 257. 16777.
    (b) Peter, J. W.; Stowell, M. H. B.; Soltis, S. M.; Finnegan, M. G.; Johnson, M. K.; Rees, D. C. Biochemistry 1997, 36, 1181.
    9. Kanatzidis, M. G.; Huang, S.-R. Coord. Chem. Rev. 1994, 130, 509.
    10. Averill, B. A.; Eldredge, P. A.; Bose, K. S.; Barber, D. E.; Bryan, R. F.; Sinn, E.; Rheigold, A. Inorg. Chem. 1991, 30, 2365.
    11. Hodgson, K. O.; Nordlander, E.; Lee S. C.; Cen, W.; Wu, Z. Y.; Natoli, C. R.; Cicco, A. D.; Filipponi, A.; Hedman, B.; Holm, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 5549.
    12. Kanatzidis, M. G.; Das, B. K. Inorg. Chem. 1995, 34, 5721.
    13. Braunstein, P.; Jud, J.M.; Tiripicchio, A.; Camellini, M. T.; Sappa, E. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1982, 21, 307.
    14. Curtis, M. D.; Williams, P. D.; Duffy, D. N.; Butler, W. M. Organometallics 1983, 2, 165.
    15. Mathur, P.; Hossain, M. M.; Rheingold, A. L. Organometallics 1994, 13, 3909.
    16. Mathur, P.; Hossain, M. M.; Umbarker, S. B.; Satyanarayana, C. V. V.; Yap, G. P. A.; Liable-Sands, L. M.; Rheingold, A. L. Organometallics 1996, 15, 1898.
    17. Mathur, P.; Chakrabarty, D.; Hossain, M. M.; Rashid, R. S.; Rugmini, V.; Rheingold, A. L. Inorg. Chem. 1992, 31, 1106.
    18. Mathur, P.; Sekar, P.; Satyanarayana, C. V. V.; Mahon, M. F. J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1996, 2173.
    19. Mathur, P.; Sekar, P.; Rheingold, A. L.; Liable-Sands, L. M. L. Organometallics 1997, 16, 142.
    20. Konchenko, S. N.; Virovets, A. V.; Tkachev, S. V.; Podberezskaya, N. A. Polyhedron. 1997, 16, 707.
    21. Kolis, J. W.; Roof, L. C. Chem. Rev. 1993, 93, 1037.
    22. Shriver, D. F.; Holt, E. M.; Horwitz, C. P. Inorg. Chem. 1984, 23, 2491.
    23. Herrmann, W. A.; Rohrmann, J.; Herdtweck, C. H. J. Organomet. Chem. 1986, 314, 295.
    24. Herrmann, W. A. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1982, 21, 307.
    25. Gordon, A, J.; Ford, R. A. The Chemists Compasion; Wiley: New York, 1972; p9554.
    26. Bachman, R. E.; Whitmire, K. H. Inorg. Chem. 1994, 33, 2527.
    27. Shieh, M.; Chen, P.-F.; Tsai, Y.-C.; Shieh, M.-H. Inorg. Chem. 1995, 34, 2551.
    28. Grillone, M. D.; Fedzia, B. B. J. Organomet. Chem. 1977, 140, 161.
    29. Petersen, J. L.; Brown, R. K.; Williams, J. M. Inorg. Chem. 1981, 20, 158.
    30. Shieh, M.; Tsai, Y.-C. Inorg. Chem. 1994, 33, 2303.
    31. 蔡易州,國立台灣師範大學碩士論文,1994.
    32. Roof, L. C.; Pennington, W. T.; Kolis, J. W. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1986, 25, 56.
    33. Holliday, R. L.; Roof, L. C.; Hargus, B.; Smith, D. U.; Wood, P. T.; Pennington, W. T.; Kolis, J. W. Inorg. Chem. 1995, 34, 4392.
    34. 何莉芳,國立台灣師範大學碩士論文,2000.
    35. Shriver, D. F.; Holt, E. M.; Hriljac, J. A. Inorg. Chem. 1987, 26, 2943.
    36. (a) Corbett, J. D. Prog. Inorg. Chem. 1976, 21, 129.
    (b) Corbett, J. D. Chem. Rev. 1985, 85, 383.
    (c) Schnering, H. G. V. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1981, 20, 33.
    37. Boudjouk, P.; Thompson, D. P. J. Org. Chem. 1988, 53, 2109.
    38. Tate, D. P.; Knipple, W. R.; Augl, J. M. Inorg. Chem. 1962, 2, 433.
    39. (a) Conradson, S. D.; Burgess, B. K.; Newton, W. E.; Hodgson, K. O.; McDonald, J. W.; Adams, M. W. W.; Mascharak, P. K.; Armstrong, W. A.; Holm, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 7935.
    (b) Coucouvanis, Acc. Chem. Res. 1991, 24, 1.
    40. Li, P.; Curtis, M. D. Inorg. Chem. 1990, 29, 1242.
    41. Rauchfuss, T. B.; Bogan, L. E.; Rheingold, A. L. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 3843.
    42. Adams, R. D.; Babin, J. E.; Wang, J. G.; Wu, W. Inorg. Chem. 1989, 28, 703.
    43. (a) McNeese, T. J.; Cohen, M. B.; Foxman, B. M. Organometallics 1984, 3, 552.
    (b) Darensbourg, D. J.; Rokicki, A. Acs Symo. Ser. 1981, No. 152, 107.
    (c) Hieber, W.; Beck, W.; Braun, G. Angew. Chem. 1960, 72, 795.
    44. Steigerwald, M. L.; Tanzler, S. M.; Palstra, T.; Siegrist, T.; Hessen, B. Inorg. Chem. 1993, 32, 5165.
    45. Herrmann, W. A.; Rohrmann, J.; Ziegler, M. L.; Zahn, T. J. Organomet. Chem. 1984, 273, 221.
    46. Flomer, W. A.; O’Neal, S. C.; Kolis, J. W.; Jeter, D.; Cordes, A. W. Inorg. Chem. 1988, 27, 969.
    47. Flomer, W. A.; O’Neal, S. C.; Pennington, W. T.; Jeter, D.; Cordes, A. W.; Kolis, J. W. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1988, 27, 1702.
    48. Saito, T.; Imoto, H.; Kamiguchi, S. Inorg. Chem. 1998, 37, 6852.
    49. Saito, T.; Imoto, H.; Tsuge, K. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1996, 69, 627.
    50. Adams, R. D.; Collins, D. E.; Cotton, F. A. J. Am. Chem. Soc. 1974, 96, 749.
    51. Brauer, D. J.; Krüger, C. Inorg. Chem. 1976, 15, 2511.
    52. Power P. P.; Simons, R. S.; Mork, B. V.; Olmstead, M. M.; Haubrich, S. T.; Brendan Twamley, L. P. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 650.
    53. 詹莉芬,國立台灣師範大學碩士論文,1997.
    54. Rauchfuss, T. B.; Lesch, D. A. Inorg. Chem. 1981, 20, 3583.

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