摘要:
(Alkenyl)zirconocene 氯化物 Cp₂Zr(CI)(CH=CHR) (4, R = H, 苯基, n-丁基, 或环己基) 与由各种前体生成的“Cp₂Zr”反应,生成中性二核烯烃桥连双(金属烯基)配合物 6 [Cp₂Zr(μ-Cl)(μ-η¹:η²-CH=CHR)ZrCp₂]。配合物 6 通过与 (HNMe₂Ph⁺)(BPh₄⁻) (8a) 处理进行区域选择性质子化,生成结构异常的产物 9 [Cp₂Zr-(μ-Cl)(μ-η¹:η²-(CH₂CHR)-H-1-H-2)ZrCp₂⁺],其包含一个不对称桥连的碳氢化物配体和一个位于刚性有机金属框架内的新型超配位碳中心 (C-1)。
通过对示例 10c [MeCp)₂Zr(μ-Cl)(μ-(CH₂C₂H)-H-1-n-丁基)Zr(MeCp)₂⁺] 进行 NMR 分析和单晶 X 射线结构测定,可以明确看出,超碳原子 C-1 与四个邻近原子 (Zr-1、Zr-2、C-2 和 H-1a) 配位,呈扭曲的平面四边形排列,而剩余的 C-1-H-1b 键垂直于该平面。因此,H-1b 标记为扭曲的四方锥的顶点;超碳原子 C-1 位于基底平面的中心。围绕 C-1 的这种不寻常的配位几何结构由两个相邻的 4 中性弯曲金属烯基单元的立体电子特性决定。
从复合体 9a (R=H) 的动态特性中,估计出 C1 不寻常配位模式的稳定能约为 10 kcal/mol⁻¹,相对于在 C-2v 对称金属环状框架中的“正常”SP³ 杂化结构,该配位模式在此更为稳定。这种不寻常五配位碳几何结构的显著热力学稳定性的部分来源是基底平面上强 α-剪刀式 Zr...H-1a-C-1 相互作用。
从单脱氧的衍生品 9a-(CHD)-H-1 中,测得 D 和 H 之间的能量差为 220 cal/mol⁻¹,且有利于桥连位置。