钌金属配合物及其催讲义化性能
钌催化机理
钌催化剂的催化机理钌催化剂的催化机理主要基于其独特的电子结构和化学性质。
钌是一种过渡金属元素,具有多个价态和电子构型,这使得其在催化反应中能够提供多种活性中心和反应路径。
在催化反应中,钌催化剂通常会与反应物发生相互作用,形成中间产物。
这些中间产物可能具有更高的反应活性或更低的反应能垒,从而加速反应的进行。
同时,钌催化剂还可以通过调节反应物的电子结构和化学键合状态,改变反应途径和选择性,从而实现特定反应的催化。
此外,钌催化剂的表面结构和形貌也会对催化性能产生影响。
不同形态和尺寸的钌催化剂具有不同的表面活性位点和反应活性,从而影响催化反应的选择性和效率。
深入了解钌催化剂的催化机制对于优化其制备工艺、提高催化性能、开发新的应用领域具有重要意义。
钌催化机理主要涉及钌配合物在有机合成中作为催化剂时的作用机制。
钌催化的反应类型多样,包括氢化反应、交叉耦合反应、氧化反应以及关环反应等。
以下是一些通用的钌催化反应机理特点:1. 配位化学:钌催化剂通常以配合物的形式存在,其中钌原子通过与一个或多个配体(如膦配体、氮杂环卡宾配体等)结合形成稳定的活性中心。
这些配体可以增强钌的反应性,并且影响其对底物的选择性和催化活性。
2. 活化底物:在某些反应中,例如氢化反应,钌催化剂能够有效地活化氢气分子,使其更容易被转移至不饱和烃上进行加氢。
在关环反应中,Ru催化剂可以通过π-配位与1,6-二烯烃或其他不饱和化合物形成过渡态,降低反应的活化能,从而促进关环过程。
3. 中间体形成:催化循环过程中,钌催化剂首先与反应物形成一个稳定的配合物(即“络合物”),这个络合物随后经历一系列转化步骤,可能涉及氧化态的变化、配体交换或者结构重排等,最终释放出产物并再生催化剂。
4. 立体选择性控制:一些钌催化剂具有高度的立体选择性,可通过特定的空间排列来控制反应的立体化学结果,比如不对称催化反应中,能够诱导生成手性产物。
5. 氧化还原过程:在氧化还原催化反应中,钌催化剂可以在不同的氧化态之间切换,通过单电子转移过程来驱动反应进行。
钌配合物抗癌药物
抗肿瘤钌配合物摘要:钌配合物作为抗癌药物的研究已受到国内外的广泛关注,是无机药物化学的重要研究内容之一。
本文主要介绍了抗肿瘤钌配合物的分类以及其作用机理。
关键词:钌配合物抗肿瘤机理前言恶性肿瘤具有高致死率,是危害人类健康最主要的疾病之一。
就目前而言,癌症的治疗主要有三种手段,即手术、放疗和化疗,其它的如基因治疗及免疫治疗尚不够成熟。
现在,随着对肿瘤分子生物学研究的逐步深入,化疗的作用显得日益重要。
长期以来,用于肿瘤治疗的药物主要是有机化合物。
1969年美国人Rosenberg 发现顺铂(顺式二氯二氨合铂)具有抗肿瘤活性,这一事件引起了各国科学家对金属药物的极大兴趣。
随后经过许多科学家大量的工作,终于合成出抗肿瘤的铂配合物,如卡铂[顺式二氨基( 1,1-环丁烷二羧酸)合铂],奥沙利铂[( 1R,2R) -1,2-二氨基环己烷草酸根合铂]等。
顺铂已成为临床上治疗睾丸癌、卵巢癌、头颈肿瘤和膀胱癌等最广泛使用的药物之一。
但它的毒副作用,如肾毒性、骨髓毒性、耳毒性、外周神经毒性、催吐性及长期使用产生的耐药性等,也是十分明显的。
而且许多患者先天或后天对铂类抗癌药物产生耐药性,严重降低了药物的疗效及其抗癌谱。
除此之外不少肿瘤铂类药物并不起作用,因而使其应用受到限制[1]。
这促使一部分研究者将眼光转向开发非铂类金属抗癌药物。
钌类配合物具有与铂类化合物不同的生物活性和毒性,可能具有更高的抵抗人类恶性疾病的作用,其可能成为一类活性强的新型药物。
钌是继铂之后最有希望成为活性高、毒性低的金属之一,将在抗肿瘤领域发挥巨大的作用。
本文将对钌配合物在抗肿瘤及相关方面的研究现状等进行简要评述。
一、钌配合物钌的抗肿瘤活性最早由意大利化学家Giovanni Mestroni发现,之后Olga Nova kova合成了芳烃基配体的二价钌配合物,这种配合物性质稳定并且发现与DNA的键合速度要高于顺铂。
在抗肿瘤活性方面,目前涉及的钌配合物主要有四大类,分别为氨与亚胺类、多吡啶类、乙二胺四乙酸类、二甲亚砜( DMSO)类[2]。
三吡啶钌化学式
三吡啶钌化学式
标题:三吡啶钌化学式及其应用领域
正文:
三吡啶钌(Trispyridine ruthenium)是一种具有广泛应用前景的金属有机化合物。
其化学式为[C18H12N3Ru],是由三个吡啶配体和一个钌原子组成的配合物。
这种化合物具有独特的结构和性质,在光电领域、催化反应中等许多方面展示出潜在的应用价值。
首先,三吡啶钌化合物在光电领域具有重要的应用。
其复杂的电子结构赋予了它在光催化、光电转换等方面的独特性能。
通过利用吡啶配体的共轭体系,三吡啶钌配合物能够有效地吸收可见光,并将光能转化为电能。
这为太阳能电池、光催化水分解等相关技术的发展提供了新的思路和可能性。
其次,三吡啶钌化合物在催化反应中也显示出了优异的催化性能。
由于钌原子的存在,这种化合物在氧化还原反应、有机合成等方面具有较高的催化活性和选择性。
例如,三吡啶钌配合物在有机合成
中可以作为催化剂,促进一系列重要化学反应的进行,如氧化反应、烯烃转移氢化等。
这为有机合成领域的研究和应用提供了新的思路和方法。
需要注意的是,本文没有提供任何广告信息或涉及版权争议的内容。
文章标题和简介明确描述了主题,并与正文内容一致。
正文中没有出现任何敏感词或不良信息,且语句通顺、段落完整。
综上所述,三吡啶钌化学式的研究及其在光电领域、催化反应中的应用具有重要意义。
未来的研究将进一步探索其性质和应用,为相关领域的发展做出贡献。
钌
制备方法
钌衍生自铂金属矿石。生产方法取决于矿石类型。但是,萃取过程与其他贵金属(参见铂,铑和铱)相似。 像铑一样,钌可以从某些类型的矿石电解精炼镍或铜时,从累积的阳极污泥中获得。钌元素存在于铱和的天然合 金(铱,亚硫酸盐)中,硫化物和其他矿石(戊铁矿,月桂石等)中也有少量商业上可回收的 。
通过与王水处理(分离不溶的铑,钌和铱),与硫酸氢钠(与铑起反应)融合以及与过氧化钠融合(与硅酸 钠溶解)的顺序将元素与其他铂金属分离。用乙醇处理所得的钌酸和渗透酸溶液,以沉淀出二氧化钌 。
研究简史
钌的发现过程 :钌是铂系元素中在地壳中含量最少的一个,也是铂系元素中最后被发现的一个。它在铂被 发现100多年后,比其余铂系元素晚40年才被发现。不过,它的名字早在1828年就被提出来了。当时俄国人在乌 拉尔发现了铂的矿藏,塔尔图大学化学教授奥桑首先研究了它,认为其中除了铂外,还有三个新元素。奥桑把他 分离出的新元素样品寄给了贝齐里乌斯,贝齐里乌斯认为其中只有pluranium一个是新金属元素,其余的分别是 硅石和钛、锆以及铱的氧化物的混合物。
2、钌系电阻浆料:电导电材料(二氧化钌、钌酸铋、钌酸铅等)玻璃粘结剂、有机载体等组成的使用最广泛 的一种电阻浆料,具有阻值范围宽、电阻温度系数低、阻值重现性好、环境稳定的性好等优点,用于制作高性能 电阻和高可靠精密电阻络 。
3、超细水合二氧化钌粉:有于生产厚膜电阻浆料或催化剂用的黑色或蓝黑色超细粉未,其中钌的质量分数为 60%~71%。粉未的平均粒度<1.0um,松装密度为0.5~0.9g/cm,振实密度为1.0~1.4g/cm-3。
4、钌基厚膜电阻浆料:由二氧化钌粉、钌酸盐、无机添加物和有机载体组成的一种满足于印制或涂敷的膏状 物,用于厚膜混合集成电路、电阻络。钌电阻浆料的烧成条件为烧成峰值温度840~860℃,峰值温度保温时间 8~10min,烧结周期30~60min。
钌金属催化剂
钌金属催化剂1 钌催化剂简介金属催化剂是指以金属为主要活性组分的固体催化剂。
主要是贵金属及铁、钴、镍等过渡元素。
有单金属和多金属催化剂。
近半个世纪以来,贵金属催化剂的发展十分迅速,已被广泛应用于石油化工、制药、环境工程和精细化工工业。
其中钌在有机物如烯烃和醇的催化氧化中具有很好的活性;同时还具有良好的加氢性能;可以在常温常压下活化N2和H2分子,适用于低温低压下合成氨;因而对钌催化剂进行研究开发具有重要的理论意义和工业应用前景。
Ru原子的电子结构为4d75s1,是氧化态最多的元素,每一种电子结构又具有多种几何结构,为多样的Ru配合物合成提供良好的基础,因而广泛应用于烯烃复分解聚合和异构化等有机合成反应中2 应用实例以钌催化苯选择加氢制备环己烯的反应为例。
2.1 主催化剂在苯选择加氢制备环己烯的反应中,Ru、Ni、Pt、Rh、Pd和稀土(La、Eu、Yb)等第Ⅷ族及周边的金属都具有一定的活性。
使用Pt、Ir、Pd等金属的络合物催化加氢制备环己烯时,环己烯选择性几乎100%,收率可达90%,但该过程过于复杂,难以实现工业化;采用苯蒸气为原料进行气固相催化加氢制备环己烯时,Ni、Ru、Rh都是较好的催化剂,但因其反应条件苛刻,使得环己烯得率很低。
大量研究表明,对于目前研究得最多、并且已用于工业生产的气液液固相法催化加氢,Ru是最合适的主催化剂,它可有效抑制环己烯的深度加氢,具有较高的苯选择加氢性能。
但是,Ru催化剂的性能,也受到催化剂前驱体、制备方法、助剂和载体等因素的影响。
对于液相苯部分加氢制备环己烯的反应,钌是最适宜的催化剂。
随着活性组分前驱体RuCl3·3H2O、Ru(acac)3、Ru(Ac)3和Ru(NO)(NO3)3的不同,钌的分散状况、电子云密度等发生变化,从而对反应活性、环己烯的选择性和得率影响较大。
Milone等的研究发现,以RuCl3·3H2O作为前驱体制备的催化剂在催化苯部分加氢时有着较高的环己烯选择性。
钌及其配合物应用研究进展
参 考 文献
及R u—P d掺杂 的 T/ i 阳极 的光 、 iTO 电催化 活性 , 研
究 发现 R u—P d掺 杂 的 T/ i2阳极 的 电催 化 活性 iTO
有 大幅提 升 。以氧化 镁 为 载体 的钌 基 氨合 成 催 化 剂 具有 较好 的工业 应用前 景 , 冬丽 等 制 备 了 5种 钌 杨
第2 6卷第 3期 21 0 2年 3月
化工8 T 1U
Ch m ia I d s r i s e c l n u ty T me
V 12 No. o . 6, 3 Ma . 2 1 r3. 0 2
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■
结
近年 来钌 及其 配合人 们 的 广泛 关 注 。作 为合 成 氨 的 催化剂, 其具 有低 温 、 压 、 活性 的特 点 。用 于抗肿 低 高 瘤 药物 钌配合 物具 有低 毒性 的优 势 , 因此开发 钌抗 肿 瘤 新药 物具 有 非 常重 要 的意 义 和 广 阔 的 应 用 前 景 。 虽然 目前 已有 很 多钌 基 配合 物 被发 现具 有 抗 肿 瘤 活 性, 相关 抗肿 瘤机理 还 不 是很 清 楚 , 方 面仍 有 待 深 此
分子机制[ ]广州: D. 暨南大学硕士学位论文.0 152. 21..6
[ ] 王蓓 , 8 吴琼 , 孙福 强等.D A靶 向手性钉 ( 配合 物的 N Ⅱ)
合成 、 表征及其抗肿瘤作用[ ] 广东药学院学报.0 J. 21. 1
催 化剂 的氨合 成率增 加 2 . % ~ 4 8 。且 在 研 究 45 4 .%
钌用于医疗和化学合成的神奇元素
钌用于医疗和化学合成的神奇元素钌,化学符号为Ru,是化学元素周期表中的第44号元素。
它是一种过渡金属,在自然界中以氧化物的形式存在。
钌具有许多特殊的性质和应用,尤其在医疗和化学合成领域中,其重要性日益凸显。
一、医疗应用1. 钌作为医用金属钌及其合金在医疗领域有着广泛的应用。
钌的生物相容性(biocompatibility)较好,对人体组织相对较为安全,因此被广泛应用于医疗器械的制造中。
例如,钌合金常用于制作人工关节和牙科种植体,可以取代病损组织或缺失的牙齿,从而改善病人的生活质量。
2. 钌药物研发钌离子的化学性质使得它在药物研发中具有独特的优势。
研究人员发现,钌离子可以与生物分子结合,改变其结构和功能,从而干扰病理过程。
基于这一特性,科学家们开展了大量的钌药物研究。
其中,最为知名的钌药物是“NAMI-A”和“KP1339”。
这些药物被用于治疗肿瘤,具有较好的抗癌活性和较低的毒副作用。
研究表明,钌药物通过干扰癌细胞的氧化还原平衡,阻断其生长和扩散。
这些成果为肿瘤治疗带来了新的希望。
3. 钌放射性同位素应用除了作为药物成分,钌的放射性同位素也被应用于医学影像学领域。
钌-97是一种具有较短半衰期的放射性同位素,可用于同位素扫描和放射治疗。
通过标记抗体或其他分子与钌-97相结合,可以实现对特定组织或肿瘤的显像和治疗。
二、化学合成应用1. 钌催化剂钌和其配合物在化学合成中被广泛应用。
钌具有较好的催化性能,可用于促进多种有机反应的进行。
钌催化剂在有机合成中可以实现高效、高选择性的反应,提高反应的产率和纯度。
其中,钌催化的氢化反应和氧化反应等被广泛研究和应用。
2. 钌液晶材料液晶是一种特殊的材料,具有与晶体和液体各自特征的性质。
钌配合物可以形成液晶相,具有较高的折射率和介电常数。
这些液晶材料在电子显示器和光传输领域有着广泛的应用,可以提高光学器件的性能和显示效果。
3. 钌染料和光催化剂钌配合物还被广泛应用于染料和光催化剂领域。
钌化合物用作荧光指示剂检测水体溶解氧
钌化合物用作荧光指示剂检测水体溶解氧2016-05-16 13:32来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部溶解氧(Dissolved Oxygen)是指溶解于水中分子状态的氧,即水中的O2,用DO表示。
溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。
溶解氧大小能够反映出水体受到的污染,特别是有机物污染的程度,它是水体污染程度的重要指标,也是衡量水质的综合指标。
荧光猝灭法的测定是基于氧分子对荧光物质的猝灭效应原理,根据试样溶液所发生的荧光的强度来测定试样溶液中荧光物质的含量。
从80年代初起,人们已开始了探索应用于氧探头的荧光指示剂的工作。
早期曾采用四烷基氨基乙烯为化学发光剂,但由于其在应用中对氧气的响应在12小时内逐渐衰减而很快被淘汰。
后来过渡金属(Ru、Os、Re、Rh和Ir)的有机化合物以其特殊的性能受到关注,对光和热以及强酸强碱或有机溶剂等都非常稳定。
一般选用金属钌铬合物作为荧光指示剂即分子探针。
金属钌铬合物的荧光强度与氧分压存在逐一对应的关系,激发态寿命长,不耗氧,自身的化学成份很稳定,在水中基本不溶解。
钌铬合物的基态至激发态的金属配体电荷转移(MLCT)过程中,激发态的性质与配体结构有密切关系,通常随着配体共轭体系的增大,荧光强度增强,荧光寿命增大,例如在荧光指示剂中把苯基插进到钌的配位空轨道上,从而增强络合物的刚性,在这样的刚性结构介质中,钌的荧光寿命延长,而氧分子与钌络合物分子之间的碰撞猝灭机率进步,从而可增强氧传感膜对氧的灵敏度。
目前的研究中,钌化合物的配体一般局限于2,2'-联吡啶、1,10-邻菲洛啉及其衍生物。
Brian在实验中比较了在不同pH值介质条件下制得的Ru(bpy)2+3与Ru(ph2phen)2+3两种不同涂料的传感器性能,结果显示在pH=7时Ru(ph2phen)2+3显示了更高的灵敏度。
为延长敏感膜在水溶液中的工作寿命,较长时间保持其灵敏性,吕太平等合成Ru(Ⅱ)与4,7-二苯基-1,10-邻菲洛啉的亲脂性衍生物天生的新的荧光试剂配合物Ru(I)[4,7-双(4'-丙苯基)-1,10-邻菲洛啉]2(ClO4)2和Ru(Ⅱ)[4,7-双(4'-庚苯基)-1,10-邻菲洛啉]3(ClO4)2。
含钌(Ⅱ)光敏配合物的合成及性能研究
含钌(Ⅱ)光敏配合物的合成及性能研究张立攀;王永【期刊名称】《化学研究与应用》【年(卷),期】2017(029)007【摘要】以2,2'-联吡啶化合物作为配体,金属钌(Ⅱ)作为受体原子,合成了两种具有不同共轭体系的联吡啶钌(Ⅱ)光敏配合物;并利用红外光谱(IR)和核磁共振氢谱(1 HNMR)对各中间产物和光敏配合物的结构进行了表征.研究了这两种光敏配合物电化学及光电性能:两者在可见光区的最大吸收波长分别为539 nm和566 nm;两者的带隙计算值分别为1.70 eV和1.55 eV;将两种光敏配合物应用于染料敏化太阳能电池(DSSCs),在100 mW·cm-2(AM1.5)模拟太阳光的照射下,光电转换效率分别达到8.79%和10.16%.%Two photosensitive complexes of different conjugated systems were synthesized,using 2,2'-bipyridine as ligands and ru-thenium(Ⅱ)as acceptor atom. The two photosensitive com plexes and their intermediates were characterized by means of Infraredspectrum(IR)andproton nuclear magnetic resonance spectrometry(1 HNMR). The photophysical and electrochemical properties of the complexes were studied respectively:The maximum absorption wavelengths in the visible region were 539 nm and 566 nm;The calculated values of the band gap of the photosensitive complexes were1. 70 eV and 1. 55 eV;The photoelectric conversion efficien-cies of the complexes based DSSCs were 8. 79%and 10. 16%under 100 mW·cm-2(AM1. 5).【总页数】5页(P1025-1029)【作者】张立攀;王永【作者单位】河南省商业科学研究所有限责任公司,河南郑州 450002;河南省商业科学研究所有限责任公司,河南郑州 450002【正文语种】中文【中图分类】O626【相关文献】1.含光敏基团的光固化水性超支化聚酯的合成与性能研究 [J], 陈梦茹;龙宇;金养智2.两种含铼、钌的太阳能电池光敏染料的合成研究 [J], 孙世国;彭孝军;徐勇前;高云玲;孙立成3.含柔性插入配体的钌(Ⅱ)配合物的合成及其与DNA作用研究 [J], 刘意;刘云军4.含1,3,4-噁二唑的联吡啶钌(Ⅱ)配合物的合成及光电性质研究 [J], 李襄宏5.一种含咔唑基团的混配型钌(Ⅱ)配合物的合成、表征和酸碱性质研究 [J], 凡素华;杨维春;王科志因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
钌配合物抗癌药物
抗肿瘤钌配合物摘要:钌配合物作为抗癌药物的研究已受到国内外的广泛关注,是无机药物化学的重要研究内容之一。
本文主要介绍了抗肿瘤钌配合物的分类以及其作用机理。
关键词:钌配合物抗肿瘤机理前言恶性肿瘤具有高致死率,是危害人类健康最主要的疾病之一。
就目前而言,癌症的治疗主要有三种手段,即手术、放疗和化疗,其它的如基因治疗及免疫治疗尚不够成熟。
现在,随着对肿瘤分子生物学研究的逐步深入,化疗的作用显得日益重要。
长期以来,用于肿瘤治疗的药物主要是有机化合物。
1969年美国人Rosenberg 发现顺铂(顺式二氯二氨合铂)具有抗肿瘤活性,这一事件引起了各国科学家对金属药物的极大兴趣。
随后经过许多科学家大量的工作,终于合成出抗肿瘤的铂配合物,如卡铂[顺式二氨基( 1,1-环丁烷二羧酸)合铂],奥沙利铂[( 1R,2R) -1,2-二氨基环己烷草酸根合铂]等。
顺铂已成为临床上治疗睾丸癌、卵巢癌、头颈肿瘤和膀胱癌等最广泛使用的药物之一。
但它的毒副作用,如肾毒性、骨髓毒性、耳毒性、外周神经毒性、催吐性及长期使用产生的耐药性等,也是十分明显的。
而且许多患者先天或后天对铂类抗癌药物产生耐药性,严重降低了药物的疗效及其抗癌谱。
除此之外不少肿瘤铂类药物并不起作用,因而使其应用受到限制[1]。
这促使一部分研究者将眼光转向开发非铂类金属抗癌药物。
钌类配合物具有与铂类化合物不同的生物活性和毒性,可能具有更高的抵抗人类恶性疾病的作用,其可能成为一类活性强的新型药物。
钌是继铂之后最有希望成为活性高、毒性低的金属之一,将在抗肿瘤领域发挥巨大的作用。
本文将对钌配合物在抗肿瘤及相关方面的研究现状等进行简要评述。
一、钌配合物钌的抗肿瘤活性最早由意大利化学家Giovanni Mestroni发现,之后Olga Nova kova合成了芳烃基配体的二价钌配合物,这种配合物性质稳定并且发现与DNA的键合速度要高于顺铂。
在抗肿瘤活性方面,目前涉及的钌配合物主要有四大类,分别为氨与亚胺类、多吡啶类、乙二胺四乙酸类、二甲亚砜( DMSO)类[2]。
钌化学合成领域的催化剂之王
钌化学合成领域的催化剂之王钌(Ruthenium)是一种重要的过渡金属元素,广泛应用于化学合成领域的催化剂研究中。
其优异的催化性能和多样化的反应机制使其成为催化化学的研究热点。
本文将从钌化学合成的历史背景、钌催化剂的性质和应用、以及未来发展方向等方面进行探讨。
一、钌化学合成的历史背景钌元素于1844年由瑞典化学家卡尔·关汉·史蒂芬·克兰贝格(Carl Gustav Ekberg)首次发现,并于1845年由斯塔尼斯拉夫·加维里洛维奇·尼科拉耶夫(Stanislao Cannizzaro)证实了其元素性质。
随后,钌的应用范围逐渐扩展,并于20世纪中期在化学合成领域崭露头角。
二、钌催化剂的性质和应用钌催化剂具有较高的催化活性、选择性和稳定性,在有机合成、氢化反应、羰基化反应以及不对称合成等领域中发挥重要作用。
1. 有机合成钌催化剂在有机合成中广泛应用于羧酸衍生物的合成、羧酸与酰肼的反应、碳氢键官能团化以及碳碳键形成等反应中。
例如,用于制备羧酸酐衍生物的C-H活化反应、酰胺的催化加氢反应以及酮类的催化羰基还原反应等。
2. 氢化反应钌催化剂在氢化反应中表现出优异的活性和选择性。
特别是在有机合成中,钌催化剂常用于含有多个不饱和键的有机物的氢化还原反应。
钌催化剂的独特结构和电子特性使其能够催化高度选择性的反应,避免副反应的产生。
3. 羰基化反应由于钌催化剂在羰基化反应中具有良好的催化活性和选择性,常被应用于有机合成中酮和醛的合成。
以钌催化剂为催化剂的羰基化反应具有反应条件温和、底物适用范围广、反应产率高等优点。
4. 不对称合成钌催化剂在不对称合成中具有重要地位。
通过合理设计和构筑手性配体,钌催化剂可有效催化不对称反应,制备高立体选择性的有机化合物。
例如,不对称氢化反应、不对称羰基化反应以及不对称氨基化反应等。
三、未来发展方向随着化学合成领域的不断发展,对更高活性和选择性的催化剂的需求也在不断增加。
多羧酸杂氮钌(Ⅱ)配合物的研究
多羧酸杂氮钌(Ⅱ)配合物的研究摘要:氮杂环及其衍生物的过渡金属配合物具有丰富的拓扑结构和多种类型的电荷跃迁,展现出丰富的光物理性能,正日益成为当前功能分子材料中备受瞩目且发展最快的研究课题之一。
过渡金属配合物光物理性能与中心金属原子及有机配体有密切关系,金属配合物中心金属离子的改变、配体共轭体系的大小、配体上取代基的种类及取代基所在位置等都能影响金属配合光物理性能。
关键词:钌配合物,吡唑吡啶,多羧酸杂氮配体ABSTRACT : The chemistry of transition metal complexes including azohetrocyclic ligand and its derivatives has attracted great attention and become one of the most active topics owing to their rich structural topologies and intriguing photophysical properties with manifold emissive origins. The photophysical properties of these complexes related significantly to central metals, the organic ligands, can be improved by the central metal, the size of π-conjugated system, the effect of the substituents of the ligands and its position.Key words: Ruthenium Complex, 3-(2-pyridyl) pyrazole, multi-aza-carboxylic acid ligand1.1引言近年来,围绕具有一定器件功能的体系、光合作用模拟等方面的研究已取得了长足进展[1],其中过渡金属配合物作为电致发光材料在电致发光器件上的应用使有机电致发光的效率得到巨大的突破[2],说明过渡金属发光配合物的研究在具有重要基础理论意义的同时也具有巨大的实用价值。
钌金属配合物及其催化性能
2.N-杂环卡宾简介
❖ 卡宾:
状态 单线态 三线态
杂化方式 SP2
SP2或SP
键角 103° 125°~140°
总自旋 0 1ຫໍສະໝຸດ 注:卡宾是单线态还是三线态由其电子自旋决定
如果卡宾与带有P电子对的原子相连,其状态一般为
单线态:
卡宾可与金属成键而得到稳定,是金属卡宾配合物的研究 内容,包括以下几种:
几种类型的席夫碱:
salen席夫碱的合成:
4.钌金属配合物及其催化性能
❖ 氢化反应 选择性氢化
羰基化合物 羧酸 酯 硝基化合物
❖ 氢转移
烯烃 不饱和醛、酮 亚胺 喹啉 卤素化合物
❖ 氧化反应 氢转移氧化
通过氢转移氧化,能使伯醇变成酯 联合氧化:
❖ 异构化反应
低价钌配合物对于β,γ-不饱和含氧和含氮化合 物的异构化反应是有效的催化剂。
钌金属配合物及其催化性能
❖ 金属钌简介 ❖ N–杂环卡宾简介 ❖ 席夫碱简介 ❖ 钌金属配合物及其催化性能
1.金属钌简介
❖ 钌的特性
1.外围电子层:4d75s1 2.最多氧化状态 3.多种几何结构
可以合成多样的钌配合物
❖ 钌的配合物(钌催化剂)
配体:含氧类、羰基类、叔膦类、环戊二烯基类、 芳香烃 和二烯类
Fischer:金属与吸电子基(如羰基)相连 Schrock:金属与给电子基相连 Persistent:包括氮杂环卡宾和其他具有特殊稳定性的卡宾,
可作有机金属化学中的辅助配体。
❖ N−杂环卡宾 结构:单线态,SP2杂化,周围有6个电子,三中心四电子 有利于卡宾C原子给出σ轨道上的孤对电子,N的电负性 大于C,其吸电子性可使卡宾C上的孤对电子趋于稳定 常见类型:咪唑类,咪唑烯类、苯并咪唑类、三氮咪唑等
钌的资源及应用
钌的资源及应用钌是一种化学元素,化学符号为Ru,原子序数为44。
它是一种过渡金属,属于铂族元素。
钌是一种非常稀有的金属,在自然界中较为稀少,主要以铂矿石中的铂族元素形式存在。
钌的矿石主要有自然铅矿石以及与石墨矿有机结合的石墨矿石等。
钌具有一些独特的物理和化学性质,使得它在许多领域中有重要的应用。
以下是关于钌的资源及应用的一些情况:一、资源:1. 钯铂矿石中含有少量的钌,是最主要的原生铁族铂族金属矿矿物;2. 钌也存在于铂-铱合金、钯金-铁合金、银-钌矿体等。
二、应用:1. 铂和钌合金:钌通常与铂等元素合金化,产生具有耐热性和耐蚀性的合金。
这种铂和钌合金主要用于制造高温工具、合金电阻器、电刷和传感器等;2. 催化剂:钌是一种重要的催化剂。
它被广泛应用于化学工业中的氢化、加氢裂化、还原分解等反应中。
钌催化剂具有高活性和长使用寿命等优点;3. 电池:钌可用作一些碱性电池的阳极或还原电极。
其在高温下的稳定性使得它成为一种理想的材料用于高温燃料电池中;4. 医药:钌化合物被发现具有一定的抗肿瘤活性,因此可用于医药领域的抗癌药物的研制;5. 钢铁冶炼中的添加剂:钌可以提高钢的硬度和耐腐蚀性,提高钢材的机械性能和热膨胀性能,使铁矿石的资源得到更有效的利用;6. 针对应用:钌的一种合金,钌钨合金,被广泛用于生产钢针,因为它具有硬度高、耐磨性强的特点。
以上仅为钌资源及应用的一些常见情况,还有许多其他的应用领域,如电子工业、航天航空等,也有可能在未来的科技发展中出现新的应用。
总之,钌的资源虽然稀少,但其在化学和工业领域的应用价值不可忽视。
未来随着技术的不断发展,对钌的需求可能会进一步增加,因此对其资源的开发和利用将具有重要意义。
含席夫碱桥联配体的双核金属钌配合物的合成及其性能研究
中 图类 分 号 : 6 413 0 1 .1
文 献标 识 码 : A
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第2 8卷 第 1 1期
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含席夫碱桥联配体 的双核金属钌配合物的合成及其性 能研究
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钌元素化学反应的催化剂
钌元素化学反应的催化剂钌(Rhodium)是一种贵金属元素,具有较高的化学活性和特殊的催化性能。
由于其在催化反应中的重要作用,钌化合物常被用作催化剂。
本文将介绍钌元素在化学反应中的催化机制和应用。
一、催化剂概述催化剂是一种物质,在化学反应中能够降低反应活化能,促进反应速率而不被消耗的物质。
催化剂通过提供活化能较低的反应路径,降低了反应过程中的能垒,从而加速反应速度。
二、钌催化剂的特性钌催化剂具有以下特性:1. 高活性:钌具有较高的催化活性,能够参与多种化学反应并产生良好的催化效果;2. 高选择性:钌催化剂能够在反应过程中选择性地促进所需产物的生成,降低副产品的生成率;3. 耐腐蚀性:钌催化剂常用于高温、高压和强酸碱条件下的反应,具有较好的耐腐蚀性;4. 可回收性:钌催化剂通常可通过物理或化学方法进行回收和再利用,实现可持续催化。
三、钌催化剂的应用领域钌催化剂广泛应用于化学合成、有机合成、金属有机催化、环境保护等领域,以下是一些典型的应用案例:1. 羟基化反应:钌催化剂在有机合成反应中常用于羟基化反应,将烯烃或芳香化合物转化为羟基化合物;2. 氧化反应:钌催化剂可在氧化反应中起催化作用,例如将烷烃氧化为醛、酮或酸等化合物;3. 烯烃合成:钌催化剂可用于烯烃的合成反应,通过催化剂的作用,使碳链骨架重新排列,形成具有特定功能的烯烃;4. 有机合成:钌催化剂在有机合成领域中扮演重要角色,常用于C-C键的形成、烯烃的环加成等反应;5. 环境保护:钌催化剂在环境保护领域中应用广泛,用于催化废气处理、水处理和催化重金属的去除等。
四、钌催化剂的机理钌催化剂的催化机理主要涉及以下几个方面:1. 吸附作用:钌催化剂通过与参与反应的物质发生吸附作用,形成中间体,从而促使反应的进行;2. 活化作用:钌催化剂能够活化反应物,打破键的形成或断裂,产生新的中间体;3. 结构效应:催化剂的活性与其晶格结构和平面度密切相关,不同的结构能够促使不同类型的反应发生;4. 协同作用:多种催化剂在同一反应中协同作用,能够提高反应的效率和选择性。
钌 有机化学
钌有机化学钌是一种重要的过渡金属元素,具有广泛的应用价值,尤其在有机化学中扮演着重要的角色。
本文将从钌的性质、合成方法以及在有机化学中的应用等方面进行探讨。
我们来了解一下钌的性质。
钌是一种银白色的金属,具有高熔点和高密度。
它在常温下相对稳定,不容易被氧气、水或酸侵蚀。
钌的化学性质活泼,容易形成多种价态,最常见的是钌的二价和三价态。
钌在配位化学中表现出较强的亲电性和亲核性,因此可以与其他分子或离子形成稳定的配合物。
关于钌的合成方法,有机合成中常用的一种方法是从钌的二氧化物出发,通过还原反应制备钌金属。
此外,还可以通过与其他金属形成钌合金,然后通过化学还原或热还原将其分离得到纯钌。
有机合成中,还可以利用钌配合物进行催化反应。
钌配合物可以通过配体交换反应或配体还原反应来合成,常见的配体有氮、磷、硫等。
钌在有机化学中有着广泛的应用。
首先,钌可以作为催化剂参与有机合成反应。
钌催化剂在不对称合成、烯烃转化、C-H键活化等方面具有独特的优势。
例如,钌催化剂可以将不对称的亚砜酮与烯烃反应,得到具有高立体选择性的醇化合物。
此外,钌催化剂还可用于不对称氢化、羰基化反应等。
钌配合物在医药领域也有重要的应用。
钌配合物具有良好的抗肿瘤活性,可以用于肿瘤治疗。
此外,钌配合物还可用于显影剂、抗病毒药物等的研究和开发。
钌在有机光电材料的研究中也发挥着重要的作用。
钌配合物具有良好的光电性能,可以作为有机发光二极管(OLED)的发光材料。
钌配合物发光颜色丰富,光电转化效率高,有望在显示器、照明等领域取得广泛应用。
钌作为一种重要的过渡金属元素,在有机化学中具有重要的地位和应用价值。
它的性质活泼,合成方法多样,可以作为催化剂参与有机合成反应,也可以作为药物和光电材料的研究对象。
随着有机化学研究的不断深入,钌的应用前景将更加广阔。
水溶性膦酸双核金属钌催化t-BuOOH氧化醇性能
第34 5期2018 5 月无机 化学学 报CHINESE JOURNAL OF INORGANIC CHEMISTRYVol.34 No.5 883-888水溶性膦酸双核金属钌催化!-BuOOH 氧化醇性能廖海深1李辰1易小艺!,&,2中南大学化学化工学院,长沙410083))2锰资源高效清洁利用湖南省重点实验室,长沙410083)摘要:双核金属钌膦酸配合物)NH4)3tR :2)hedP)2&2H2〇)hedP=羟基亚乙基二膦酸)在常温水溶性体系中,无需相转移催化剂,可以高效催化!-BuOOH 氧化各种醇类,包括一级醇、二级醇和长链醇。
催化机理研究表明,双核金属钌膦酸配合物的GR^-Ru1』3-单元 与!-BuOOH 作用,可以形成含过氧键的Rum -Rum -OO!Bu 过渡态,然后再对底物醇 氧化。
该机 ,如发现酸抑制而碱催进该反,紫外可见光谱表明Rum -Rum -OO!B u 的形成。
关键词:双核钌;金属-金属键;醇氧化;水溶性体系中图分类号:O643; O614.82+1 文献标识码:A文章编号:1001-4861(2018)05-0883-06DOI: 10.11862/CJIC.2018.128!er!-Butyl Hydroperoxide Oxygenation of Alcohol Catalyzed byDiruthenium Diphosphonate in Aqueous SolutionLIAO Hai-Shen1 LI Chen1 YI Xiao-Yi* *12(^College of Chemistry and Chemical Engineering, Central South University, Changsha 410083, China) (^Hunan provincial Key Laboratory of E fficient and Clear Utilization of M anganese Resources,Central South University, Changsha 410083, China)Abstract : (NH4)3[Ru2(hedp)2].2H2O (hedp=1-hydroxyethylidenediphosphonate) with t-BuOOH as oxidant is provedto be highly effective in the catalytic oxidation of alcohol, such as secondary alcohol and long-chain aliphaticalcohol, in aqueous solution at room temperature. The phase-transfer catalyst is not necessary. The acid or the coordinated base inhibits ketone production, while the base improves the reaction selectivity and the yield. The mechanism is proposed as a peroxometal pathway. The UV-Vis spectra prove that the key intermediates Ru 2- OO!B u is formed.Keywords : dinuclear ruthenium; metal-metal bond; alcohol oxidation; aqueous solution醇氧化 的反,在 化工、制药可忽视的地位,科学一 现、氧化的,用、可用的催化剂,环境友好的O 2,H 2O 2作氧化剂,而在温和 件,水溶液体系中一氧化过.是追求目标一。
钌锌催化剂
钌锌催化剂
钌锌催化剂在化学领域中扮演着重要的角色,它是一种催化剂,可以促进化学反应的进行,提高反应速率和选择性。
钌锌催化剂的研究和应用在有机合成、能源转换等领域都有着广泛的应用。
让我们来了解一下钌锌催化剂的基本特性。
钌是一种贵金属,具有良好的催化活性和选择性,而锌则是一种廉价的金属。
将这两种金属结合在一起,形成的钌锌催化剂既具有钌的优良性能,又具有锌的廉价优势,因此在催化领域中备受关注。
在有机合成领域,钌锌催化剂常常用于碳-碳键和碳-氢键的活化反应。
例如,在烯烃的氢化反应中,钌锌催化剂可以有效地催化烯烃与氢气的加成反应,生成饱和烃。
此外,钌锌催化剂还可以促进烯烃的环氧化、氢化、羟甲基化等反应,为有机合成提供了重要的工具和方法。
在能源转换领域,钌锌催化剂也发挥着重要作用。
例如,在燃料电池中,钌锌催化剂可以作为电极催化剂,促进氢气和氧气的反应,产生电能。
与传统的白金催化剂相比,钌锌催化剂具有成本低、催化活性高等优势,因此在燃料电池领域有着广阔的应用前景。
除此之外,钌锌催化剂还在其他领域有着重要的应用。
例如,在药物合成中,钌锌催化剂可以促进复杂有机分子的合成,提高合成效率和产率。
在材料科学领域,钌锌催化剂可以用于纳米材料的合成
和表面修饰,拓展材料的应用范围和性能。
总的来说,钌锌催化剂作为一种重要的催化剂,在化学领域有着广泛的应用前景。
它不仅可以促进有机合成和能源转换等反应的进行,还可以提高反应的选择性和效率。
随着对催化剂研究的深入,相信钌锌催化剂将会在更多领域展现其重要作用,推动化学科学的发展和应用。