研究人员在美国第一大环的合成N-heterocylic碳烯(NHC)复合物将元素从f块和调查不寻常的电子结构。
尽管NHC的广泛使用有机金属配合物的配体,例子涉及锕系元素很少因为电子之间的不匹配他们妨碍了中性NHC的结扎。波莉·阿诺德,现在在加州大学伯克利分校和她的小组开发了合成策略来避免这些问题通过使用螯合配体与阴离子组,和其他人使用bis -或硼酸tris-NHC配体异于寻常polydentate骨干负电荷。
大卫•詹金斯田纳西大学的,和他的团队最近开发dianionic tetra-NHC复合物催化和过渡金属集团转移反应。现在,一个团队周围阿诺德和詹金斯已经测试了大环的NHC配体能否更好的稳定更大的锕系元素阳离子。结合专业知识从两组看到他们创建octa-NHC锕系元素配合物与有趣的电子结构由于σ-donor能力强的国家飓风中心配位体。
合成的octa-NHC锕系元素配合物具有挑战性;类似的策略使用强碱(如过渡金属系统n锕系元素变异-butyllithium没有翻译。相反,他们添加钠双(三甲基硅烷基)酰胺deprotonate配体,其次是锕系元素种类和热。
他们创造了三个配合物具有不同几何图形根据macrocycle使用。复合物含有square-antiprismatic铀或钍夹在两个16-atom重点,在空气中稳定,和一个复杂的包含广场棱镜铀夹在两个18-atom重点,是被动和不稳定。
研究人员调查了复合体使用密度泛函理论和比较他们的结果原锕系元素三明治,uranocene thorocene。他们指出,新铀复合物和uranocene轨道图片很相似。然而,新钍复杂HOMO-LUMO差距大于thorocene,表明σ-donor NHC配体有较强的配位场比thoroceneπ-aromatic环辛四烯配体。
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