磺酰脒为配体的新型金属配合物的合成研究

-1-附件3：新疆师范大学2012年学生学术科技创新项目申报书项目名称磺酰脒为配体的新型金属配合物的合成研究申报者尔夏提·阿不地热合曼，吐迪亚·麦麦提所在学院化学化工学院联系电话[phone]电子信箱[e-mail]类别□√自然科学类学术论文□社会科学类社会调查报告和学术论文□科技发明制作新疆师范大学2012年10月8日-2-填表须知一、新疆师范大学学生科研资助经费主要用于资助大学生在课外学术科技活动中开展研究工作，以提高学生科学研究能力、创新能力和实践动手能力。二、新疆师范大学正式注册的全日制在校本、专科生和硕士研究生都可以申报作品参赛。三、申报参赛的作品分为自然科学类学术论文、社会科学类（不含文学、历史两个学科）社会调查报告和学术论文、科技发明制作和艺术设计四大类。请申报书封面上的作品类别上用“√”标明。四、申报立项的作品可以分为个人作品和集体作品。申报个人作品的，申报者必须承担申报作品60％以上的研究工作，合作者必须是学生且不得超过两人；凡作者超过三人的项目或者不超过三人，但无法区分第一作者的项目，均须申报集体作品。集体作品作者必须均为学生。凡有合作者的个人作品或集体作品，均按学历最高的作者划分至专科生、本科生、硕士研究生类进行申报。五、立项年限为一学年，部分项目由于课题的实际情况也可半年内完成结题、答辩和资料成果汇编等工作。六、跨学院的项目，由项目第一申请人向其所在学院申报。七、项目申报表由学校统一制作发放；学生可从学院领取或直接从学校网站上下载，复印有效。八、教师推荐意见至少有一位教师填写。九、申请人应认真填写本表，表内项目填写一律打印。本表一式三份交学院汇总，学院初审后报送学校。-3-项目名称：磺酰脒为配体的新型金属配合物的合成研究申报人尔夏提·阿不地热合曼，吐迪亚·麦麦提性别男出生年月1990年2月1988年9月学历（B）A专科生B本科生C硕士研究生652123199002082518类别（B）A个人项目B集体项目653125198809055210（B）A专科生类B本科生类C硕士研究生类学院化学化工学院专业化学年级2008级学制5年入学时间2008年9月合作者情况姓名性别所在单位（学院、系、专业、年级）学历年龄备注有无合作者请在此说明□有√□无作品分类（）A、机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控制、工程、交通、建筑等）（）B、信息技术（包括计算机、电信、通讯、电子等）（）C、数理（包括数学、物理、地球与空间科学等）（）D、生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健康、卫生、食品等）（√）E、能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化工、生态、环保等）（）F、经济、管理（）G、法学（）H、教育（）I、哲学、社会（）J、发明制作（）K、其他-4-作品撰写的目的和基本思路（可加附页）脒基[R2NC(R1)NR3]是一类含有两个氮原子的配体,与它的等电子体羧酸根类似可以多种配位模式与金属配位。脒配合物有单齿键合(A)、双齿键合(B)、η3-π键合(C)等多种成键形式(图1)。图1脒配体的配位模式示意图由于脒基具有独特的配位化学性质,它们在合成和反应方面的研究已成为一个非常活跃的领域[1-4]。通过改变N和C原子上的取代基,脒基配体的空间效应和电子效应很容易进行调控，这些特性在稳定某些需要的结构以产生有趣的反应性方面非常有用，并且可由此制备脒基配体进而制备各种各样的主族元素、过渡金属元素和稀土元素的配合物。最初，人们对于脒基配体的研究大多限于其主族元素配合物，这是因为这些配合物具有一定的催化活性[5]，目前的研究主要集中在第四、五、六族等前过渡金属配合物方面[6]。脒的金属配合物具有一些生物活性(如抗癌活性等)以及一些独特的理化性能(如催化烯烃聚合、CO2活化、热分解原子层沉积等)而日益受到重视。上述已文献报道的脒基金属配合物的配体一般以芳基脒，硅烷基脒和环脒等供电子性化合物为主，吸电子性结构的脒类作为配体的金属配合物尚未报到，因此本课题主要讨论以缺电子性环状磺酰脒作为配体的第四过渡金属（Fe，Co，Ni等）配合物的合成以及晶体结构，红外光谱，紫外可见光谱等性能。脒基金属配合物的常用合成方法有两种[7]；一种是直接合成法-通过配体与金属离子的步反应直接得到目标配合物，另一种是间接地方法-首先生成脒基锂盐中间产物，然后与金属离子进行反应得到配合物，其中第二种方法比较常用。本研究参照已报道的文献[8]，首先合成一系列环状磺酰脒类配体（合成路线图3所示），然后采用间接合成方法得到磺酰脒类金属配合物（合成路-5-线图3所示）。图2环状磺酰脒配体的合成路线图3配合物的合成路线参考文献[1]BarkerJ.,M.Kilner.TheCoordinationChemistryofAmidineLigand[J].Coord.Chem.Rev.,1994,133:219-300.[2]R.J.Keaton,L.A.Koterwas,J.C.Fettinger,L.R.Sita.RegardingtheStabilityofd0MonocyclopentadienylZirconiumAcetamidinateComplexesBearingAlkylSubstituentswithB-Hydrogens[J].J.Am.Chem.Soc.,2002,124(21):5932-5933.[3]S.Dagorne,I.A.Guze,iM.P.Coles,R.F.Gordan.SynthesisandStructuresofCationicAluminumandGalliumAmidinateComplexes[J].J.Am.Chem.Soc.,2000,122(2):274-289.[4]J.Wu,J.L,iC.Zhou,X.Le,iT.Gaffney,J.A.T.Norman,Z.L,iR.Gordon,H.Cheng.ComputationalStudyontheRelativeReactivitiesofCobaltandnNickelAmidinatesviaB-HMigration[J].Organometallics,2007,26(11):2803-2805.[5]C.B.Wilder,L.L.Reitfort,K.A.Abboud,L.SynthesisandStructuralInvestigationofTungstenImidoAmidinateandGuanidinateComplexes[J].Inorg.Chem.,2006,45(1):263-268.[6]J.P&aiv&asaar,iC.L.Dezelah,IV,D.Back,H.M.El-Kader,iM.J.Heeg,M.Putkonen,L.Niinist&o,C.H.Winter.Synthesis,StructureandPropertiesofVolatileLanthanideComplexesContainingAmidinateLigands:ApplicationforEr2O3ThinFilmGrowthbyAtomicLayerDeposition[J].J.Mater.Chem.,2005,15(39):4224-4233.[7]于博刘,灏姚敏,邓玉恒.过渡金属脒配合物的合成与应用研究进展[J].化学通报2011,74(3)225-331.[8]阿不都热合曼·乌斯曼,夏热怕提·吐孙,刘波.N-磺酰基环脒类化合物的合成及表征[J].化学试剂，2012,34（9）作品的科学性先进性及独特之处（可加附页）从已报道的相关文献可以看到，环状磺酰脒类配体与双铑(II)金属离子能生成较稳定的双核金属配合物，这说明此类配体与第四过渡金属能生成配合物的可能性很大。另一方面，本课题中拟合成的磺酰脒金属配合物尚未文献报道，可能具有与普通配合物不同的性能。-6-作品理论意义和现实意义（可加附页）配体的几何构型，电子效应以及空间位阻对过渡金属配合物的合成以及理化性能具有较大的影响，因此研究不同的配体对不同的金属离子的配位环境的影响是一项具有非常重要的科学意义。第四过度金属当中的Fe，Co，Ni等金属配合物在有机反应的催化剂，功能材料等领域广泛应用，因此研究特殊结构的新型过渡金属配合物是具有一定的应用价值的工作。作品的任务分工及时间安排尔夏提·阿不地热合曼，主要负责配体的合成及表征。吐迪亚·麦麦提，负责配合物的合成及性能测定。2012年11月至2012年12月，一方面进行配体的合成与表征工作，另一方面尝试配合物的合成。2013年1月-2013年3月基本上完成三种金属配合物的合成。2013年4月-2013年5月进行配合物的性能测定（包括晶体结构，红外光谱，紫外可见光谱等）以及论文的写作。申请经费数额2万元预计完成时间2013年5月预期成果形式论文经费预算安排实验材料费（主要是化学试剂）800元整，测试费（核磁，红外，晶体的测定）600元整，论文发表费600元整。-7-指导教师情况姓名阿不都热合曼·乌斯曼性别男职称副教授工作单位新疆师范大学化学化工学院通讯地址乌市新一路102号新师大化学化工学院邮政编码830054单位电话[phone]住宅电话[phone]指导教师意见新型金属配合物的合成及其性能研究是配位化学领域的热点问题之一，该项目要设计合成的磺酰脒金属配合物方面的相关报道尚未发表。该研究将会对脒类过渡金属配合物的深入研究具有非常重要的意义。签字年月日指导教师情况姓名性别职称工作单位通讯地址邮政编码单位电话住宅电话指导教师意见签字年月日-8-推荐教授意见过渡金属配合物的合成是目前热门的领域之一，该项目磺酰脒为配体的过渡金属配合物的合成有一定研究价值的工作。签字（盖章）年月日推荐教授意见本研究拟合成的磺酰脒过渡金属配合物尚未文献报道，具有一定的创新性，对脒类金属配合物的研究起着一定的推进作用。签字（盖章）年月日学院意见签字（盖章）年月日专家组评审意见签字（盖章）年月日学校意见签字（盖章）年月日新疆师范大学制