单膦亚胺镁金属化合物的合成及其表征开题报告

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1. 研究目的与意义

近十几年来，对于研究单膦亚胺镁金属化合物的合成及其表征又有一些新的发现：

(1) 设计和合成高效、专一的催化剂一直以来都是化学家的主要研究工作之一，然而催化剂的催化性能受到很多因素的影响，比如催化剂本身的反应活性、底物的性质、反应条件等。高活性的低价态金属有机化合物是潜在的催化剂之一。

(2) 2007年，莫纳什大学Jones课题组以β-二亚胺配体成功合成低价态且室温稳定存在的Mg-Mg金属化合物，并发表于Science期刊上。基于此种想法，本课题组设计合成具有高度对称性及较大空间位阻的单膦亚胺镁金属化合物，用来稳定对应的低价态金属有机化合物，并研究它们对H_2、CO、CO₂等小分子的活化性能，因此开展相关的研究工作不仅具有重要的理论意义还有潜在的应用价值。

2. 国内外研究现状分析

2009年，我国Yang课题组将与β-二亚胺结构类似的α-二亚胺配体^MeDippDAB、氯化镁和金属钾在四氢呋喃中用一锅法成功合成出α-二亚胺配体稳定的一价镁化合物[{[K(THF)₃](^MeDippDAB)Mg}₂]。

2014年，Stasch 将膦亚胺配体Ph₂P(NDipp)₂H 和格氏试剂MeMgX (X = Br or I)在乙醚中反应得到二价镁卤化物[LMgX(OEt₂)]前体，用一价镁[{(MesNacnac)Mg}₂]作为还原剂，则能成功分离出目标产物LMg-MgL。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1. 为了稳定和得到新颖的低价态的金属化合物及研究其对应金属金属键的活性和性能，合成具有大空间位阻的单膦亚胺镁金属有机化合物及其表征。

研究计划：

4. 研究创新点

本实验所合成的金属化合物都是属于目前的新兴化合物，将进一步丰富金属有机化学的内容。单膦亚胺镁金属化合物因为其独特的反应性，近年来被科学界广泛的研究，但目前已有成果的报告少之又少，如何有效率地合成单膦亚胺镁金属化合物成为了各个研究所研究的目标，其与同型金属对应物有着显著的不同之处，能够作为催化剂与稳定剂，可以让反应物更快的合成。以镁金属化合物作为催化剂，通过系统的研究它们对H₂、CO、CO₂等小分子的活化，有可能开发出新的、对有机和无机反应具有高活性的金属催化剂。但系统研究单膦亚胺镁金属化合物的设计合成是文献中尚较少报道的、富有挑战性但值得研究的课题。