Synthesis of tungsten complexes that contain hexaisopropylterphenyl-substituted triamidoamine ligands, and reactions relevant to the reduction of dinitrogen to ammonia
摘要:
[HIPTN3N]WCl(WCl)可以通过将H3[HIPTN3N]加入WCl4(DME)中,然后加入LiN(SiMe3)2来轻松合成([HIPTN3N]3 = [(HIPTNCH2CH2)3N]3,其中HIPT = 3,5-(2,4,6-i-Pr3C6H2)2C6H3 = HexaIsoPropylTerphenyl)。在苯中,通过N2下的KC8还原WCl可以得到WN=NK。WN=NK在THF中通过ZnCl2容易氧化为锌金属和WN2。在0.1 mol/L [Bu4N][BAr′4]/PhF电解质中,WN2的还原到[WN2]在-2.27 V vs. FeCp2+/0下是可逆的,WN2的氧化到[WN2]+也在-0.66 V下是可逆的。WN=NK在苯中通过[Et3NH][OTf]质子化可以基本定量地得到WN=NH。在醚中,通过[H(OEt)2][BAr′4]对WN=NH在Nβ处质子化可以定量得到[W=NNH2][BAr′4]。在0.1 mol/L [Bu4N][BAr′4]/PhF中,[W=NNH2][BAr′4]的电化学还原在扫描速率高达1 V/s时是不可逆的。在PhF中,向WCl中加入NaBAr′4和NH3可以得到[W(NH3)][BAr′4]。在0.1 mol/L [Bu4N][BAr′4]/PhF中,[W(NH3)][BAr′4]的电化学还原在扫描速率为0.5 V/s时是不可逆的,在-2.06 V vs. FeCp2+/0处。在C6D6中,用三乙胺和[FeCp2][PF6]处理[W(NH3)][BAr′4],然后加入LiN(SiMe3)2,可以得到W≡N。用LiBHEt3(1 mol/L在THF中)处理[W(NH3)][BAr′4]可以得到WH,暴露在H2气氛中可以转化为WH3。尝试用[2,6-LutH][BAr′4]和CoCp2处理WN2来制备WN=NH,但只得到[W=NNH2][BAr′4]。[W=NNH2][BAr′4]可以被CoCp*2还原为W=NNH2,但这种物种会不均化产生WN=NH、W≡N和氨。用CoCp*2还原[W(NH3)][BAr′4]并不会产生任何可观察的W(NH3)。尝试使用WN2作为催化剂,在与MoN2和相关Mo配合物催化还原二氮化物的条件相同或类似的条件下催化还原二氮化物失败。W-N=NK、WN2、W-N=NH、[W=NNH2][BAr′4]和[W(NH3)][BAr′4]进行了单晶X射线研究。关键词:二氮化物、还原、钨、氨。
Synthesis of tungsten complexes that contain hexaisopropylterphenyl-substituted triamidoamine ligands, and reactions relevant to the reduction of dinitrogen to ammonia
摘要:
[HIPTN3N]WCl(WCl)可以通过将H3[HIPTN3N]加入WCl4(DME)中,然后加入LiN(SiMe3)2来轻松合成([HIPTN3N]3 = [(HIPTNCH2CH2)3N]3,其中HIPT = 3,5-(2,4,6-i-Pr3C6H2)2C6H3 = HexaIsoPropylTerphenyl)。在苯中,通过N2下的KC8还原WCl可以得到WN=NK。WN=NK在THF中通过ZnCl2容易氧化为锌金属和WN2。在0.1 mol/L [Bu4N][BAr′4]/PhF电解质中,WN2的还原到[WN2]在-2.27 V vs. FeCp2+/0下是可逆的,WN2的氧化到[WN2]+也在-0.66 V下是可逆的。WN=NK在苯中通过[Et3NH][OTf]质子化可以基本定量地得到WN=NH。在醚中,通过[H(OEt)2][BAr′4]对WN=NH在Nβ处质子化可以定量得到[W=NNH2][BAr′4]。在0.1 mol/L [Bu4N][BAr′4]/PhF中,[W=NNH2][BAr′4]的电化学还原在扫描速率高达1 V/s时是不可逆的。在PhF中,向WCl中加入NaBAr′4和NH3可以得到[W(NH3)][BAr′4]。在0.1 mol/L [Bu4N][BAr′4]/PhF中,[W(NH3)][BAr′4]的电化学还原在扫描速率为0.5 V/s时是不可逆的,在-2.06 V vs. FeCp2+/0处。在C6D6中,用三乙胺和[FeCp2][PF6]处理[W(NH3)][BAr′4],然后加入LiN(SiMe3)2,可以得到W≡N。用LiBHEt3(1 mol/L在THF中)处理[W(NH3)][BAr′4]可以得到WH,暴露在H2气氛中可以转化为WH3。尝试用[2,6-LutH][BAr′4]和CoCp2处理WN2来制备WN=NH,但只得到[W=NNH2][BAr′4]。[W=NNH2][BAr′4]可以被CoCp*2还原为W=NNH2,但这种物种会不均化产生WN=NH、W≡N和氨。用CoCp*2还原[W(NH3)][BAr′4]并不会产生任何可观察的W(NH3)。尝试使用WN2作为催化剂,在与MoN2和相关Mo配合物催化还原二氮化物的条件相同或类似的条件下催化还原二氮化物失败。W-N=NK、WN2、W-N=NH、[W=NNH2][BAr′4]和[W(NH3)][BAr′4]进行了单晶X射线研究。关键词:二氮化物、还原、钨、氨。