低价态铁化合物的合成的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种能够稳定低价态铁化合物的配体，及两种含有不同价态铁离子的化合物，属有机金属材料化学领域。本发明所述含有Fe(I)-Fe(I)金属键的化合物具有良好的铁磁性；由于此类化合物合成较困难，导致该领域分子磁体研究甚少。同时，含有低价态Fe-Fe金属键的化合物在一氧化碳/脱氢酶催化循环和氮气活化等生物无机领域有潜在的应用，使得该领域研究尤为重要。
【专利说明】低价态铁化合物的合成
【技术领域】
[0001]本发明属有机金属材料化学领域。本发明所述含有Fe (I)-Fe (I)金属键的化合物具有良好的铁磁性。同时，含有低价态Fe-Fe金属键的化合物在一氧化碳/脱氢酶催化循环和氮气活化等生物无机领域有潜在的应用，使得该领域研究尤为重要。
【背景技术】
[0002]过渡金属化合物在有机金属化学中占有重要地位，同时在生物无机化学领域也扮演着重要的角色。F.A.Cotton首先发现包含σ、2π、δ轨道的四重M-M金属键，开启了合成含有M-M金属键化合物的革命。
[0003]含有M-M金属键化合物在催化和活化小分子领域有着重要应用，然而由于其不稳定的化学性质，合成与应用均受到局限。随着一些能够绑定金属质心配体的设计，M-M金属键的形成变得简单，此类化合物也变得相对普遍。但是含有低价同核M-M金属键的二聚物，由于其不稳定性更加难以合成，因此迫切需要寻求能够稳定非常规价态金属中心的配体。
[0004]为了解决上述问题，本发明公开了一种能够稳定低价态铁的化合物的配体，及两种含有不同价态铁离子的化合物，
[0005]Chiang 等人(Angew.Chem., Int.Ed.2012, 51 (15), 3658-3662)报道了含有 Fe(I)的氢化物，该化合物以双烯酮亚胺作配体，由两个相同的部分通过与配体中芳基相连的K+桥联而成。所述 化合物仅在60°C的溶液中稳定，一旦接触空气或水立刻分解。
[0006]Nguyen 等人(Angew.Chem., Int.Ed.2008, 47 (47), 9115-9117)报道了含有
Fe(I)-Fe(I)金属键的化合物，该化合物中Fe (I)-Fe (I)键长为2.5151(9) A。
[0007]上述两篇现有文献是关于Fe (I)为数不多的报道=Chiang等人是关于铁的氢化物，不含有Fe-Fe金属键，且化学性质不稳定；NgUyen等人的文章是为数不多关于含有Fe (I) -Fe (I)金属键化合物的报道，其中Fe (I) -Fe (I)键长为2.5151(9) A，Fe (I) -Fe (I)键
长决定着此类化合物的性质，本发明所述化合物(III)中Fe(I)-Fe(I)键长为2.1857(9) A，是目前所报道低价铁化合物中最短的。
【发明内容】
[0008]本发明公开了一种能够稳定低价铁化合物的配体及两种含有Fe-Fe金属键的低价态铁化合物。
[0009]本发明所述能够稳定低价态铁化合物的配体，其结构式为
[0010]
P Ph, Z5h Priv
命』、分(I)
Prip/[0011]本发明所述两种低价态铁化合物，其结构式为
[0012]
【权利要求】
1.低价态铁化合物的合成，其特征在于:所述配体结构式为(I)
2.低价态铁化合物的合成，其特征在于:所述含有低价态铁的化合物结构式为(II)和(III)
3.根据权利要求2所述低价态铁化合物的合成，其特征在于:化合物(II)和(III)均为二聚物，化合物(III)是由两个相同的部分通过中心对称构成。
4.根据权利要求2所述低价态铁化合物的合成，其特征在于:化合物(III)中，K离子以三明治结构夹于两苯环之间。
5.根据权利要求2所述低价态铁化合物的合成，其特征在于:化合物(II)和(III)中与Si原子相连的两个苯环以面垂直存在，有助于稳定中心铁离子。
6.根据权利要求1、2、4或5所述低价态铁化合物的合成，其特征在于:配体(1)能够稳定含有[Fe-Fe]2+金属键的低价态铁化合物。
7.根据权利要求2所述低价态铁化合物的合成，其特征在于:化合物(II)和(III)中Fe-Fe键长分别为2.4593(13)和2.1857(9) A，化合物(III)中Fe-Fe键长为目前所报道低价铁化合物中最短的。
8.根据权利要求2或7所述低价态铁化合物的合成，其特征在于:化合物(III)中有强的Fe-Fe金属键作用。
9.根据权利要求2所述低价态铁化合物的合成，其特征在于:化合物(II)和(III)中Fe-Fe价态分别为[Fe-Fe]3+、[Fe-Fe]2+，化合物(III)可通过化合物(II)与钾进一步反应获得。
10.低价态铁化合物的合成，其特征在于:化合物(III)具有铁磁性，其物质可被永磁体吸引。
【文档编号】H01F1/42GK104004027SQ201410247600
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2014年6月5日
【发明者】潘成岭 申请人:安徽理工大学