2024年3月23日发(作者：)

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第４１卷第４期　

厦门大学学报（自然科学版）　

Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｘｉａｍｅｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ）　

ＶｏｌＪ　４１　ＮＯ．４　

２００２年７月　

Ｊｕｌ。２００２　

・

研究简报・　文章编号：０４３８—０４７９《２００２）Ｏ４一Ｏ５１７一Ｏ３　

富勒烯多金属配合物Ｃ６０［ＣＯＯ１（ＰＰｈ３）］　

的合成与表征　

程大典，黄清之，吴振奕，董振荣，詹梦熊　

（厦门大学化学系，福建厦门３６１００５）　

摘要：合成了富勒烯多金属配合物Ｃ　。［ＣｏＣＩ（ＰＰｈ。）］　（　

２，４，６，８），采用元素分析、ＩＲ、ＸＰＳ进行表征，该系列配合　

物为首次被合成．　

关键词：富勒烯；钴；多金属配合物　

中图分类号：Ｏ　６１３．７１　

文献标识码：Ａ　

富勒烯的研究涉及到化学、物理、材料等诸多领　

域．研究富勒烯的化学修饰，探讨富勒烯各类衍生物　

的结构与性能之间的关系以期在开发应用方面获得　

进展，是富勒烯化学的研究热点之一．本文报道了富　

约３Ｏ　ｍＬ环己烷，有褐色沉淀产生，离心分离，用环　

己烷对沉淀洗涤至无色，真空干燥后得墨绿色微晶，　

产品在真空中保存．　

改变投料比（以１：２，１：３，１：４的摩尔比），合　

成条件同上．　

勒烯多金属配合物Ｃ　。［－ＣｏＣＩ（ＰＰｈ。）］　的合成，并进　

行元素分析、ＩＲ、ＸＰＳ表征．　

产物Ｃ　。［ＣｏＣｌ（ＰＰｈ　）］　，　分别是２、４、６、８．产　

物的元素分析在意大利Ｃａｒｌｏ　Ｅｒｂａ一１１１０型元素分　

析仪上测定．　

红外光谱采用ＫＢｒ压片法在美国Ｎｉｃｏｌｅ　

ＡＶＡＴＡＲ　ＦＴ　ＩＲ３６ｏ型红外分光光谱仪上测得．　

光电子能谱在ＶＧ　ＥＳＣＡＢ　ＭＫ—ＩＩ能谱仪上测　

得．　

１　实验部分　

１）［－ＣｏＣｌ（ＰＰｈ。）。］的合成参照文献［１］方法进　

行．　

２）Ｃ　。［ＣｏＣｌ（ＰＰｈ。）］　（ｎ一２、４、６、８）的合成参　

照文献［２］的方法进行．　

以Ｃ　。：ＣｏＣ１（ＰＰｈ３）。投料比为１：１（ｍｏ１）为　

例．　

２结果与讨论　

１．１元素分析结果　

元素分析的结果如表１所示．　

取１３０　ｍｇ的ＣｏＣｌ（ＰＰｈ。）。于带支管的圆底烧　

瓶中，利用抽真空装置和高纯氮气反复冲洗装置数　

次，在保持氮气氛正压的情况下，将溶有１０８　ｍｇ　Ｃ　。　

的甲苯溶液（紫色）倾入分液漏斗中，通氮鼓泡除氧，　

然后将溶液滴入烧瓶中．反应液在室温下磁力搅拌　

从表１可看出实验值与理论值基本吻合．　

２．２紫外一可见光谱表征　

标题化合物与中间体ＣｏＣ１（ＰＰｈ。）。及Ｃ　。的紫　

外一可见光谱对照，有新峰出现，即：　：２时，出现了　

４３４，５３３，５９３　ｎｍ处的新峰；　一６、８时，均出现５９３　

ｎｍ处的新峰．这些可见区出现的新的峰说明Ｃ　。与　

２～３　ｈ，得暗绿色溶液，将其真空浓缩至５　ｍＬ，加入　

收稿日期：２００１—１２—３１　

基金项目：高等学校博士学科点专项基金（９８０３８４１０），　

福建省自然科学基金（Ｅ０１１０００２）及厦门大　

学校级自选课题基金（００４２一Ｙ０７０１６）资助项　

目　

Ｃｏ之间存在着。一７ｃ健　．　

２．３　标题配合物Ｃ　。［ＣｏＣｌ（ＰＰｈ　）］　的ＦＴ—　

ＩＲ表征　

（１）基本保留Ｃ　。和ＣｏＣ１（ＰＰｈ。）。两者的重要　

振动吸收，如保留了Ｃ　。的１　１８２（ｓ），５７６（ｖｓ），５２６．３　

作者简介：程大典（１９４３一），男，副教授．　

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厦门大学学报（自然科学版）　２００２正　

表ｌ　Ｃ。。［ＣｏＣ１（ＰＰｈ。）］　的元素分析结果　

Ｔａｂ．１　Ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｃ６ｏ［ＣｏＣＩ（ＰＰｈ３）］　

（ｖｓ）ｃｍ　的吸收峰．ＣｏＣＩ（ＰＰｈ。）。的取代苯苯环面　

内振动：１　Ｏ９１（ｓ），１　０２７（ｍ），９９９（ｍ）ｃｍ－１三个吸　

收峰及单取代苯Ｃ—Ｈ面外振动的６９３（ｖｓ）ｃｍ－１基　

本保持不变，ｌ１２０　ｃｍ　虽保持不变，但峰强随ｎ值　

增大而加强．　

４８４．０（ｓ）ｃｒｎ　等二处峰．　

（４）除以上三点外，相对于中间物ＣｏＣ１　

（ＰＰｈ。）　振动吸收有重要变化（见表３）．　

从中可看出ｎ一２与ｎ一４，６，８有较明显的差　

异，这一现象可被下述的ＸＰＳ数据所解释．而”一　

４，６，８之间在吸收峰波数上除有几处不同外，却表　

现了较多相似性．但相似的峰在强度比上有较大的　

（２）系列化合物出现六个新峰，且强度随ｎ值　

增大而增强（见表２）．　

表２标题配合物的新增红外吸收峰　

Ｔａｂ．２　Ｎｅｗ　ＦＴ—ＩＲ　Ａｂｓｏｒｂ　Ｐｅａｋｓ　ｏｆ　Ｔｉｔｌｅ　Ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ　

变化．如随ｎ值的增大，１　１５２和１　１２０　ｃｒｎ　强度的　

增长大于１　０９０　ｃｍ　的增长；７２４　ｃＦｎ＾１强度的增长　

也大于７４８　ｃｍ　的增长；５４２　ｃｒｎ　的强度也持续增　

长而使１　１８２～１　０６９　ｃｒｎ一，７４８～６９２　ｃｍ＿。，５７６～　

５７２　ｃＦｎ－１这三组峰中各自的峰高比均出现了有规律　

的显著变化．　

由以上ＦＴ—ＩＲ的分析说明不同ｎ值的多金属　

配合物的存在．　

２．４光电子能谱　

由ｃ　。［ＣｏＣ１（ＰＰｈ。）］　系列多金属配合物的　

ＸＰＳ数据知，Ｃｏ的２Ｐ　结合能分别为：７７９．８４　ｅＶ　

（７２—２），７７９．３４　ｅＶ（ｎ一４），７７９．１２　ｅＶ（ｎ一６）．　

（３）失去中间物ＣｏＣ１（ＰＰｈ。）。的５０８．１（ＶＳ），　

表３标题配合物相对于底物ＣｏＣＩ（ＰＰｈ　）　的红外吸收主要变化　

Ｔａｂ．３　Ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｉｎ　ＦＴ—ＩＲ　ｏｆ　ｔｉｔｌｅ　ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ　ｃｏｍｐａｒｅ　ｗｉｔｈ　ＣｏＣ１（ＰＰｈ３）３（ｃｍ一　）　

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第４期　程大典等：富勒烯多金属配合物Ｃ　。［ＣｏＣＩ（ＰＰｈ　）］　的合成与表征　

７７８．９３（　＝８），表现了Ｃｏ的２Ｐ３／２结合能随　值的　

增加而减小的规律，反映了Ｃｏ上电子云随　值的　

增加而增加，说明了多金属配合物的生成．与文献数　

参考文献：　

［１］　陈寿山．张正之，王序昆．等．金属有机化合物合成手　

册［Ｍ］．北京：化学工业出版社．１９８６．２８３．　

［２］程大典．庄焱，吴振奕．等．（７２－Ｃ　。）［Ｐｔ（ＰＰｈ　）。］　的　

合成与表征［Ｊ］．高等学校化学学报，１９９７，８：１　３６７—　

１　３６８．　

据Ｌ４　相比（Ｃｏ单质的２Ｐ。／　结合能为７７８．８２　ｅＶ，　

ＣｏＯ中Ｃｏ的２Ｐ３，２结合能为７８０．４　ｅＶ），可判断中　

心金属Ｃｏ的价态处于２～０之问，且随　值由２变　

至８时其价态依次降低．反映了多金属配合物中Ｃｏ　

与Ｃ　。之间。一　成键中，ｏ给予与　反馈的相互协　

［３］Ｉｓｈｉｉ　Ｙ．Ｈｏｓｈｉ　Ｈ，Ｈａｍａｄａ　Ｙ．ｅｔ　ａ１．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　

ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｒｈｏｄｉｕｍ　Ｃ６ｏ　ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ［Ｒｈ（ａｃａｃ）　

（Ｌ２）（Ｃ６。）］（Ｌ—ＰＹ，４一Ｍｅｐｙ，３．５一Ｍｅ—ＰＹ）［Ｊ］．　

Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．，１９９４。４：８Ｏ１．　

调，反馈随　值的增加而减弱．这可能是源于Ｃ　。接　

受电子的能力是有限的，随　值的增加将趋于饱和，　

即接受Ｃｏ的兀反馈的能力将逐渐减弱之故．　

［４］Ｗａｇｎｅｒ　Ｃ　Ｄ．Ｒｉｇｇｓ　Ｗ　Ｍ，Ｄａｖｉｓ　Ｌ　Ｅ，ｅｔ　ａ１．Ｈａｎｄ—　

ｂｏｏｋ　ｏｆ　Ｘ—ｒａｙ　Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ［Ｍ］．Ｍｉｎ—　

ｎｅｓｏｔａ：Ｐｅｒｋｉｎ—Ｅｌｍｅｒ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ｌ９７８．１５２．　

研究表明：Ｃ　。多金属配合物Ｃ　。［ＣｏＣ１　

（ＰＰｈ。）］　系列配合物被成功合成．其相关性质正在　

研究中．　

Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ａｎｄ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ｍｅｔａｌ　Ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ　ｏｆ　

Ｆｕｌｌｅｒｅｎｅ　Ｃ６ｏ［ＣｏＣＩ（ＰＰｈ３）］　

ＣＥＮＧ　Ｄａ—ｄｉａｎ，ＨＵＡＮＧ　Ｑｉｎｇ—ｚｈｉ，ＷＵ　Ｚｈｅｎ—ｙｉ，ＤＯＮＧ　Ｚｈｅｎ—ｒｏｎｇ，ＺＨＡＮ　Ｍｅｎｇ—ｘｉｏｎｇ　

（Ｄｅｐｔ．ｏｆ　Ｃｈｅｍ．，Ｘｉａｍｅｎ　Ｕｎｉｖ．，Ｘｉａｍｅｎ　３６　１００５，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｍｅｔａｌ　ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ　ｏｆ［ｕｌｌｅｒｅｎｅ　Ｃ６。［ＣｏＣ１（ＰＰｈ３）］　ａｒｅ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ａｎｄ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ　ｂｙ　

ｅｌｅｍｅｎｔａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ，ＵＶ—Ｖｉｓ，ＦＴ—ＩＲ　ａｎｄ　ＸＰＳ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｆｕｌｌｅｒｅｎｅ；ｃｏｂａｌｔ；ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｍｅｔａｌ　ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ