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本论文从缺位Keggin型磷钨氧簇前驱体或简单原料钨酸钠出发,采用常规水溶液合成法,通过调控反应原料比、温度以及pH值等实验条件,与茂基、五甲基环戊二烯基及苯基金属化合物反应,制备了三个系列的多钨氧簇茂基、五甲基环戊二烯基和苯基金属衍生物,并对合成的化合物进行了X-射线单晶衍射、X-射线粉末衍射(XRD)、红外光谱(IR)、拉曼光谱(Raman)、热重(TGA)、紫外-可见光谱(UV)等常规表征,采用电喷雾质谱(ESI-MS)研究了化合物在水溶液中的稳定性,循环伏安法(CV)研究了化合物的电化学性质。主要内容如下:1.成功合成出两例磷钨氧簇茂基钛衍生物:KH3[PW11O39(Cp Ti)]·9H2O(1)和KH7[{Cp2Ti}{PW9O34(WO)(H2O)}2]·8H2O(2)(Cp=环戊二烯基)。化合物1的阴离子[PW11O39(Cp Ti)]4-由一个茂基钛[Cp Ti]3+离子通过四个Ti-O-W键嵌入在单缺位Keggin型[PW11O39]7-阴离子的缺位处形成;化合物2的阴离子[{Cp2Ti}{PW9O34(WO)(H2O)}2]8-由[{PW9O34(WO)(H2O)}2]10-单元担载一个茂基钛[Cp2Ti]2+离子组成,[{PW9O34(WO)(H2O)}2]10-单元是由两个完全等价的三缺位Keggin型[PW9O34]9-构筑块通过两个{WO6}八面体连接形成,茂基钛基团通过Ti-O-W键与[PW9O34]9-连接。电喷雾质谱研究表明,两例化合物的阴离子骨架均可以在水溶液中稳定存在。2.成功合成了一例同多钨氧簇环戊二烯基铑衍生物:K4[(Cp*Rh)4W12O42]·11H2O(3)(Cp*=五甲基环戊二烯基)。化合物3的阴离子[(Cp*Rh)4W12O42]4-由一个十二钨氧簇单元[W12O42]12-担载四个环戊二烯基铑基团组成,[W12O42]12-单元由两个[W6O21]6-亚单元组成,在这一个亚单元内,四个钨原子通过μ4-O连接形成一个畸变的四面体结构,并通过μ2-O与另外两个钨原子连接。3.成功合成出两例同多钨氧簇苯基钌衍生物:K2H2{[(C6H6)Ru]2[(C6H6)Ru(H2O)]2W8O30}·13H2O(4)和K2Na H{[(C6H6)Ru]4W12O42}·11H2O(5)。化合物4的阴离子{[(C6H6)Ru]2[(C6H6)Ru(H2O)]2W8O30}4-由一个八钨氧簇单元[W8O30]12-担载四个苯基钌基团组成;化合物5的阴离子{[(C6H6)Ru]4W12O42}4-由一个十二钨氧簇单元[W12O42]12-担载四个苯基钌基团组成,[W12O42]12-单元由两个[W6O21]6-亚单元组成,在这一个亚单元内,四个钨原子通过μ4-O连接形成一个畸变的四面体结构,并通过μ2-O与另外两个钨原子连接。电喷雾质谱研究表明,两例化合物的阴离子骨架均可以在水溶液中稳定存在。化合物的组成和主要晶体学数据如下:1.KH3[PW11O39(Cp Ti)]·9H2O(1):晶体属三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数:a=12.7705(9)(?),b=14.0545(12)(?),c=21.2374(16)(?),α=76.432(3)°,β=75.892(2)°,γ=65.587(2)°,Z=2,V=3327.4(5)(?)~3,R1=0.0815,wR2=0.2112[I>2σ(I)]。2.KH7[{Cp2Ti}{PW9O34(WO)(H2O)}2]·8H2O(2):晶体属三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数:a=20.473(4)(?),b=23.419(5)(?),c=25.122(5)(?),α=85.38(3)°,β=88.68(3)°,γ=64.91(3)°,Z=4,V=10872(5)(?)~3,R1=0.0788,wR2=0.1892[I>2σ(I)]。3.K4[(Cp*Rh)4W12O42]·11H2O(3):晶体属正交晶系,Pnma空间群,晶胞参数:a=18.212(5)(?),b=35.511(10)(?),c=14.149(4)(?),α=90°,β=90°,γ=90°,Z=4,V=9151(4)(?)~3,R1=0.1456,wR2=0.3656[I>2σ(I)]。4.K2H2{[(C6H6)Ru]2[(C6H6)Ru(H2O)]2W8O30}·13H2O(4):晶体属三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数:a=11.6098(4)(?),b=12.2930(4)(?),c=12.2958(4)(?),α=70.5510(10)°,β=65.7680(10)°,γ=69.7560(10)°,Z=1,V=1463.51(9)(?)~3,R1=0.0468,wR2=0.1243[I>2σ(I)]。5.K2Na H{[(C6H6)Ru]4W12O42}·11H2O(5):晶体属三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数:a=11.8700(9)(?),b=12.3341(9)(?),c=14.1840(11)(?),α=99.0150(10)°,β=102.9880(10)°,γ=113.2390(10)°,Z=1,V=1788.1(2)(?)~3,R1=0.1318,wR2=0.3440[I>2σ(I)]。