中性芳烃烯土氯化铝配合物的合成结构及催化反应性能

本文以经铝粉活化的AlCl_3与无水氯化稀土在芳烃溶剂中反应，分离到了一系列含有不同芳烃配体的中性芳烃稀土氯化铝配合物。对这些配合物进行了元素分析和水解色谱分析，证实了配合物的组成。这是迄今为止继Cotton 报道的S_m(C_6Me_6)(AlCl_4)_3之后仅有的溶液中合成的芳烃配合物的例子。对配合物进行了红外、校磁共振谱的测定，发现配合物中配合体的特征吸收和化学位移与游函的配体一致，说明配合物中配体与中心金属函子的作用较弱。对典型的配合物进行了X－射线晶体结构测定。对含相同中心函子不同配体的配合物结构研究发现，在配体与中心金属函子的作用中，电子效应和空间效应同时反方向起作用，即电子效应加强配体与中心金属函子的作用，空间效应阻碍配体与中心金属离子作用。这两种作大约在二甲基苯为配体时达到平衡。其后，随着电子性的甲基增多，两种效应对配体与中心金属离子作用的影响相互抵消。同时对含有相同配体不同中心金属离子的配合物的结构研究中发现，中心金属离子对配合物的结构没有明显的影响，其键参数的差别主要来自离子半径的变化。对配合物的电子结构进行了研究。对S_m(CH_3C_6H_6)(AlCl_4)_3的INDO计算表明：1．配体甲苯环上电子云密度有所下降，并且邻、对位下降幅度较间位大、六个环上C原子电子云分布与游离和甲苯比较差别缩小。2．环上H原子的电子云密度降低，说明配位对环上H原子有一定的活化作用。3．中心离子的正电荷下降。中心稀土离子主要以5d、6s、6p参与成键。用L_a(C_6H_6)(AlCl_4)_3和Nd(C_6H_6)(AlCl_4)_3作催化剂研究了苯与已烯－1的烷基化反应，发现配合物的催化活性比相应的氯化稀土大，这可能是由于配合物的生成使Zn~(3+)在芳烃菏剂中可以均相存在，因而提高了催化剂的活性。另外发现，反应在较低产率即达到平衡，这可能是存在着已烯－1与苯在催化剂上的络合一释络平衡。