三缺位Keggin结构杂多阴离子有机硅衍生物的合成、表征及晶体结构

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本文主要以三缺位Keggin结构杂多阴离子[a-A-XW9O34]n-(X=P, Si, Ge, Ga)为基本构筑块,在以四丁基溴化铵为相转移剂的情况下,与有机硅在乙腈中反应,成功合成了一系列新型的三缺位Keggin结构杂多阴离子有机硅衍生物,并用元素分析、红外光谱、紫外光谱、X-射线单晶衍射等对化合物进行了表征,研究了化合物的热性质。(1)以[α-A-XW9O34]n-(X=P, Si, Ge, Ga)和C6H5SiCH3Cl2为原料,合成了新型的三缺位Keggin结构杂多阴离子甲基苯基双取代型有机硅衍生物。化合物的阴离子是由一个α-A-XW9(X=P, Si)单元,通过六个Si-O-W键与三个C6H5SiCH3基团相连,形成一个开放结构衍生物。并进一步对化合物的热性质进行了研究。(2)以Na10[α-SiW9O34]·18H2O和CH3SiHCl2为原料,成功合成了第一例新奇的杂多阴离子六取代有机硅衍生物。该化合物的阴离子是由一个α-A-SiW9单元,通过六个Si-O-W键与六个CH3Si基团相连,六个CH3Si基团再通过Si-O-Si键连接起来,形成一个开放结构衍生物。(3)以Na9[A-PW9O34]·nH2O和(CH32CHCH2SiCl3为原料,合成了[A-PW9O34]9-的异丁基硅衍生物。该化合物的阴离子是由一个α-A-PW9单元,通过六个Si-O-W桥键与三个(CH32CHCH2Si基团相连,三个(CH32CHCH2Si基团又通过Si-O-Si桥键与另外一个处于帽位的(CH32CHCH2Si基团相连,形成闭合结构衍生物。化合物的组成和晶体数据如下:1. [(C4H94N]3[α-A-PW9O34(C6H5SiCH33]:C69H132N3O34PSi3W9,晶体属于六方晶系,R3m空间群,晶胞参数:a = 22.613(2) A,b = 22.613(2) (A),c = 17.976(4) A,α= 90°,β= 90°,γ=120°,Z = 3,R1 = 0.0357,wR2 = 0.0973 [I > 2σ(I)]。2. [(C4H94N]4[α-A-SiW9O34(C6H5SiCH33]·2DMF:C91H182N6O36Si4W9,晶体属于三斜晶系,Pī空间群,晶胞参数:a = 14.1749(2) (A),b = 14.2668(2)A,c = 30.7530(4)A,α= 100.1020(10)°,β= 94.5980(10)°,γ= 101.9270(10)°,Z = 2,R1 = 0.0460,wR2 = 0.1298 [I > 2σ(I)]。3. [(C4H94N]3H[α-A-SiW9O34(CH3SiO)6]·6.9H2O:C54H126N3O46.9Si7W9,晶体属于六方晶系,R3m空间群,晶胞参数:a = 26.0333(2) A,b = 26.0333(2) A,c = 13.7239(2) A,α= 90°,β= 90°,γ=120°,Z = 3,R1 = 0.0219,wR2 = 0.0518 [I > 2σ(I)]。4. [(C4H94N]1.5H1.5{[(CH32CHCH2SiO]3[(CH32CHCH2Si][α-A-PW9O34]} :C40H91.5N1.5O37PSi4W9,晶体属于六方晶系,R3m空间群,晶胞参数:a = 22.1700(10) A,b = 22.1700(10) A,c = 18.8369(10)°,α= 90°,β= 90°,γ=120°,Z = 3,R1 = 0.0426,wR2 = 0.1075 [I > 2σ(I)]。
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