含主族 (S、Se、Te) 與過渡金屬 (Mn、Fe) 團簇化合物之合成與其磁性、電化學、電子吸收光譜及理論計算

Abstract

1. E−Mn−CO (E = S, Se, Te) 系統的研究 利用 E8 (E = S, Se) 與 Mn2(CO)10 於強鹼下反應長時間可以得到具有 49 個電子的 [E2Mn3(CO)9]2− (E = S, Se)，而 E8 (E = S, Se) 與 Mn2(CO)10 在短時間下反應則可以得到 [E10Mn6(CO)18]4− (E = S, Se)。若將主族來源改為 K2TeO3與 Mn2(CO)10 於高溫下反應長時間可得到 [Te2Mn3(CO)9]2− 。利用 [E2Mn3(CO)9]2− (E = S, Se) 與 E8 (E = S, Se) 於乙腈溶液中反應可擴核形成 [E10Mn6(CO)18]4− (E = S, Se)，反之， [E10Mn6(CO)18]4− (E = S, Se) 於強鹼條件下與 Mn2(CO)10 進行反應，可降解形成 [E2Mn3(CO)9]2− (E = S, Se)。此外， [E2Mn3(CO)9]2− (E = S, Se) 和 [E10Mn6(CO)18]4− (E = S, Se)可與 [Cu(MeCN)4][BF4] 或 Mn(CO)5Br 反應形成一系列的構形轉換。化合物的生成、轉換及相關性質藉由理論計算進一步驗證。

2. S−Fe−Cu−polymer 系統的研究 利用 [SFe3(CO)9{Cu(CH3CN)}2]‡ 以不單離的方式與不同的有機含氮試劑 (dpy 和 bpea) 進行反應，可得到一系列新穎結構聚合物 [SFe3(CO)9Cu(MeCN)(dpy)1.5]¥、[SFe3(CO)9Cu2(dpy)3]和 [SFe3(CO)9Cu2(bpea)2]。以熱重分析質譜儀對化合物的熱穩定性進行深入探討而導電度藉由理論計算進一步驗證。