| 基于二甲基苯并联咪唑的钌(Ⅱ)多吡啶配合物的合成、光谱和电化学性质 |
| Synthesis, Spectroscopic and Electrochemical Properties of Ruthenium(Ⅱ) Polypyridyl Complexes with Dimethyl-bibenzimidazolate Ligands |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 曹曼丽 | 广东第二师范学院化学系, 广州 510303
广东省普通高校先进材料与节能减排工程技术开发中心, 广州 510303 | | | 尚美洁 | 中山大学化学学院, 广州 510275 | | | 刘文婷 | 广东第二师范学院化学系, 广州 510303
广东省普通高校先进材料与节能减排工程技术开发中心, 广州 510303 | | | 尹伟 | 广东第二师范学院化学系, 广州 510303
广东省普通高校先进材料与节能减排工程技术开发中心, 广州 510303 | | | 姚苏洋 | 广东第二师范学院化学系, 广州 510303
广东省普通高校先进材料与节能减排工程技术开发中心, 广州 510303 | yaosuze@gdei.edu.cn | | 叶保辉 | 中山大学化学学院, 广州 510275 | caomanli@gdei.edu.cn |
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| 摘要: 合成了一组钌多吡啶化合物[Ru（bpy）2（DMBbimHx）]y+（bpy=2，2'-联吡啶，DMBbimH2=7，7'-二甲基-2，2'-苯并联咪唑，1-A：x=2；y=2；1-B：x=1，y=1；1-C：x=0，y=0）并测试了它们的核磁氢谱、紫外吸收和电化学性质。随着DMBbimHx配体逐个脱去质子，配合物的光谱和电化学性质发生明显的变化。有趣的是，脱去一个质子的配合物1-B在不同极性的二氯甲烷和乙腈中的电化学性质呈现明显的差异：在二氯甲烷中，单核的1-B却能发生两步氧化，这是因为在弱极性的溶剂中，[Ru（bpy）2（DMBbimH）]+阳离子通过氢键结合形成二聚体，[Ru（bpy）2（DMBbimH）]+阳离子间存在质子耦合电子传递现象。在1-B的二氯甲烷溶液中得到了化合物[Ru（bpy）2（DMBbimH）]PF6·2CH2Cl2（2）的单晶。晶体结构分析表明[Ru（bpy）2（DMBbimH）]+阳离子确实通过氢键结合形成二聚体，这与电化学测试的结果一致。而在极性较大的乙腈中，氢键二聚体不能稳定存在，在循环伏安曲线上只有一个峰存在。 |
| 关键词: 钌多吡啶配合物 苯并联咪唑 电化学 质子耦合电子传递(PCET) 晶体结构 |
| 基金项目: 国家自然科学基金（No.21001031）、2019年广东省教育厅“材料化学”特色专业立项建设项目、广东第二师范学院教学质量与教学改革工程项目（No.2018zygxk04，2019syzy03）和广东第二师范学院材料化学应用型人才培养课程建设项目（8）资助。 |
| Abstract: A family of ruthenium(Ⅱ) polypyridyl complexes, namely[Ru(bpy)2(DMBbimHx)]y+ (bpy=2,2'-bipyridine, DMBbimH2=7,7'-dimethyl-2,2'-bibenzimidazole, 1-A:x=2, y=2; 1-B:x=1, y=1; 1-C:x=0, y=0), were synthesized and determined by 1H NMR, UV-Vis absorption and electrochemical measurements. With the deprotonation of N-H in DMBbimHx ligands, the spectroscopic and electrochemical properties of complexes showed evident differences. Interestingly, the electrochemical properties of mono-deprotonated 1-B behaved very differently in dichloromethane and acetonitrile, which is due to different polarities of the solvents. In dichloromethane, mononuclear complex 1-B underwent a two-step oxidation. This is because[Ru(bpy)2(DMBbimH)]+ cations are bonded by hydrogen bonds to form dimers in weakly polar solvent, and proton-coupled electron transfer (PCET) exists between the[Ru(bpy)2 (DMBbimH)]+ cations. Single crystals of[Ru(bpy)2(DMBbimH)]PF6·2CH2Cl2 (2) were obtained from the solution of complex 1-B in dichloromethane. Crystal structure analysis shows that[Ru(bpy)2(DMBbimH)]+ cations are bonded by hydrogen bonds to form dimers, which is consistent with the result of the electrochemical measurements. However, hydrogen-bonded dimers couldn't exist stably in the more polar acetonitrile, therefore only one peak existing in the CV curve. |
| Keywords: ruthenium(Ⅱ) polypyridyl complexes bibenzimidazole electrochemistry proton-coupled electron transfer(PCET) crystal structure |
| 投稿时间：2020-02-03 修订日期：2020-05-23 |
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| 曹曼丽,尚美洁,刘文婷,尹伟,姚苏洋,叶保辉.基于二甲基苯并联咪唑的钌(Ⅱ)多吡啶配合物的合成、光谱和电化学性质[J].无机化学学报,2020,36(9):1763-1773. |
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