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金属簇合物是在金属有机化学和无机配合物化学基础上发展起来的一门新兴的学科,因其在性质、结构和成键等方面的特殊性,引起了合成、材料、催化以及理论化学界的极大兴趣。本文主要通过用邻香草醛希夫碱衍生物为定向配体,合成了一种罕见的氰基做μ3-桥基的七核钴簇合物。还合成了一种混合希夫碱配体的钴簇合物,该化合物未能从单晶衍射仪得到其准确的结构式,因此笔者利用电喷雾质谱对其溶液态中的存在形式进行了研究。本文共分为三章。第一章为前言,结合本课题组的实际情况,介绍了邻香草醛希夫碱衍生物合成的一系列钴,镍簇合物和近年来氰基在配合物中的各种应用,以及电喷雾质谱在不同簇合物中的应用。另外还介绍了本课题的选题意义,简单的总结目前所取得的工作进展。第二章描述了以2-甲氧基-6-甲亚胺甲基苯酚作为定向配体,向CoCl2-6H2O的甲醇溶液中加入NaN(CN)2,在一定的温度和压力下NaN(CN)2会慢慢地发生分解,断裂成-C≡N。氰基上的氮原子与钴原子参与配位,从而得到了一个罕见的μ3-CN-作桥基的七核的阴阳离子化合物1[Co7(L)6(μ3-CN)6][CoCl4]·4H2O。它的结构测试显示,其是由一个碟状的七核阳离子主体框架[Co7(L)6(μ3-CN)6]2+和阴离子[CoCl4]2-两部分组成的。阴阳离子之间通过弱的C-H…Cl氢键作用连接起来的。笔者不仅用单晶衍射,还结合红外光谱,元素分析表征手段,也都证明了其结构中确实含有氰基。但是,化合物1在电喷雾质谱中却未观察到其结构中有氰基的存在,反而发现有桥基Cl-的取代。这也说明了μ3-CN-在溶液中是不稳定存在的。虽未测得其在溶液中含有氰基的结构,但是至少证明了其固态中是含有氰基的。笔者的这种合成方法为以后合成含有氰基的化合物提供了新的思路。第三章用2-甲氧基-6-亚胺甲基苯酚配体和高氯酸钴盐合成了七核的化合物2[Co7(L1)6(μ3-OH)6]·2ClO4-8H2O和用2-乙氧基-6-亚甲胺甲基苯酚配体合成的化合物3[Co7(L2)6(μ3-OH)6]·2ClO4-8H2O以及将这两种配体混合在一起合成的化合物4[Co7(L1+L2)6(μ3-OH)6]-2C1O4。笔者用单晶衍射仪测得化合物4,发现其配体的形式并非是L1或者L2,而是第三种配体。为了进一步验证单晶衍射仪所测得结果是否正确,笔者用电喷雾质谱研究其溶液中的存在形式,根据质谱的同位素分布,证明化合物4中用两种配体同时存在。由化合物4不同晶体尺寸的质谱分布图可以看出,该化合物中的两种配体掺杂的并不均一,因为虽然它们的峰值基本都一样,但是它们的峰强度却明显不一样。由此可说明,在同样的质谱条件下,每颗不同大小的晶体中两种配体的掺杂比例是不一样的。但可以确定的是化合物4中的两种配体主要是以[Co7(L1)x(L2)6-x(OH)6]2+(x=O～6)的形式掺杂。至于具体的掺杂比例,笔者将在以后作进一步研究。