环戊二烯基过渡金属氢化物及羰基配合物的理论研究

第1章绪论

11金属有机化学

12双核金属夹心化合物

13几种配体

14本书主要研究内容

第2章理论方法

21分子体系的薛定谔方程

22从头算方法

23密度泛函理论

24基组

25计算结果分析

第3章双核环戊二烯铼氢化物

31引言

32计算方法

33计算结果

34热化学反应

35 Re Re多重键  

36讨论  

37小结

第4章双核环戊二烯锇氢化物

41引言

42计算方法

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    第1章绪论

    1．1金属有机化学

    金属有机化合物(metal organic compound)也称为有机金属化合物，是烷基(包括丁基、丙基、乙基、甲基等)和芳香基(常见的芳基为苯基等)的烃基与金属原子结合形成的化合物，以及金属原子与碳元素直接结合形成的物质的总称。天然存在的金属有机化合物数量并不多，几乎大部分的有机金属化合物都是人工合成的，其中人体必需的维生素B12是少数的已知天然金属有机化合物。直到20世纪中叶，金属有机化合物在配位催化、有机合成等领域中越来越不容忽视的作用激发了有机化学家和无机化学家的研究热情，在有机化学和无机化学这两个学科的互相渗透中，金属有机化学得以迅速发展。20世纪末，环境破坏和资源匮乏的出现呼吁现代的化学家们去寻找高选择性、高效率的化学合成方法。金属有机化学为实现这一目标发挥了重要作用，也成为绿色化学的重要方面。

    过渡金属有机化学的发展为有机化学的发展带来了新的生命力。过渡金属有机化合物通常用作反应的催化剂。这些催化剂不仅提高了已知反应的选择性，同时也提供了复杂分子新的合成路线。其具有用量少的优点。采用过渡金属有机化合物作为催化剂可以提高化学反应的选择性，减少废弃物的生成，对绿色化学有很大的贡献。

    金属有机化学的发展可以追溯到1825年K~PtCI。(c。H；)]．H。0(即Zeise盐)的发现。然而直到1951年…，环戊二烯基铁(即二茂铁，C5HsFeFeCsHs)被发现，金属有机化学才得以飞速发展。二茂铁类夹心金属化合物及其衍生物，以及过渡金属氢化物、硫氟基羰基化合物等就属于金属有机化学这个范畴。

    1_2  双核金属夹心化合物

    1．2．1  金属夹心化合物研究意义

    过渡金属有机化学是现代有机化学中最具活力、发展最迅速的学科分支之一·为20世纪最重要、最激动人心的科学发现做出了不可替代的贡献。如今，过渡金属有机化学更加呈现出崭新的面貌，在有机合成、纳米科学、绿色化学、生命科学、医药领域中的应用越来越广泛，并起着重要的、不可替代的作用。

    人们最早认识的夹心配合物始于二茂铁。二茂铁具有高度的稳定性，是一种典型的同时含有茂环(即cp—c。H。)和过渡金属的“配合物。二茂铁中，中心金属二价Fe(Ⅱ)离子对称地夹在两个互相交叉平行存在的cD环中间(图1．1)，因此被形象地称为夹心化合物。有机金属配合物Zeise盐虽然早在1825年就被化学家成功制备，但是，直到：1951年，二茂铁被发现之后，有机金属化学才得以迅速发展。二茂铁的发现给金属有机化学带来了巨大的发展契机，各种夹心化合物以及二茂铁的衍生物被陆续合成。二茂铁衍生物由于其特殊的结构和性质，在很多领域都得到了广泛的发展。主要有：

    (1)应用于添加剂领域。①添加到气体、液体或固体燃料中，助燃、消烟及抗震等。②添加到高分子聚合物中，使得烯键聚合生成金属高聚物。

    (2)应用于催化剂领域。①气相法制备碳纤维，经二茂铁催化．得到高质量碳纤维产品；②作为氨合成催化剂。使得反应条件温和。

    (3)应用于化学分析领域。电流滴定法分析Au、Ag、Hg和Pb等元素时，排除其他金属元素的干扰，提高分析方法的抗十扰能力。

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