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双核金属络合物是当前金属有机化学的研究热点之一,由于两个金属中心可以协同作用,从而显示出较高的反应活性和催化性能。对这类化合物的深入研究,不仅丰富和发展金属有机化学理论,还有助于为新型催化反应提供催化剂及反应模型,具有潜在的应用前景。本文研究了取代四甲基环戊二烯与羰基钌、羰基铁和羰基钼及苯并富烯和羰基钌的反应性,分离鉴定所得化合物的结构,考察了茂环上的取代基对化合物结构的影响,尤其对化合物的M-M金属键键长的影响,探讨了反应中生成氧桥钼化合物的可能机理。主要研究内容如下:(1)本论文合成了3个取代四甲基环戊二烯配体[(C5Me4H)R][R=乙基(1),环己基(2),4-N,N-二甲基苯胺基(3)]和一个苯并富烯配体[C9H6C(CH2)4](11),研究了它们与Fe(CO)5、Ru3(CO)12和Mo(CO)6在加热回流条件下的的反应,分离得到了8种新的化合物[(η5-C5Me4R)M(CO)(μ-CO)]2[M=Fe,R=乙基(4),R=环己基(5),R=4-N,N-二甲基苯胺基(6);M=Ru,R=环己基(7)];[(η5-C5Me4R)Mo(CO)3]2[R=乙基(8),R=环己基(9)];[(η5-C5Me4)PhNMe2-4]2Mo2O2(μ-O)(10)和[(η5-C9H6)C(C4H7)Ru(CO)2]2(12)。(2)结果表明:茂环上取代基空间位阻的大小会直接影响到分子中的M-M键的键长,取代基的空间位阻越大,取代基与取代基之间的排斥作用力、茂环与茂环之间的排斥作用力都会随之有所增大,从而导致金属-金属键的键长增长。对于同族的金属钌和铁的羰基化合物来说,化合物具有很好的热稳定性,且热稳定性随着中心金属原子半径的增大而降低。(3)配体3与Mo(CO)6反应,没有得到正常的产物,而是分离得到了单氧桥钼的产物,并且每个Mo原子还连着两个端氧基,经X-射线单晶衍射分析测定了化合物10的晶体结构。并对该反应的可能机理做出了推测,可能是经过氧化和消去CO得到这样的产物。(4)配体4和Ru3(CO)12反应也没有得到正常的产物,而是分离得到了环外双键异构化的产物,环外双键迁移到了取代环戊基上。类似反应本课题组过去有过报道用1HNMR、IR光谱以及元素分析等手段对8个新化合物的结构进行了表征,并用X-射线单晶衍射分析测定了它们的晶体结构。