取代基对咔咯锰(V)-氧配合物Mn―O的成键影响

何婧 徐志广 曾允秀 许旋 喻兰 王琦 刘海洋

引用本文: 何婧, 徐志广, 曾允秀, 许旋, 喻兰, 王琦, 刘海洋. 取代基对咔咯锰(V)-氧配合物Mn―O的成键影响[J]. 物理化学学报, 2012, 28(07): 1658-1664. doi: 10.3866/PKU.WHXB201205101 shu
Citation:  HE Jing, XU Zhi-Guang, ZENG Yun-Xiu, XU Xuan, YU Lan, WANG Qi, LIU Hai-Yang. Effect of Substituents on Mn―O Bond in Oxo-Manganese(V) Corrole Complexes[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2012, 28(07): 1658-1664. doi: 10.3866/PKU.WHXB201205101 shu

取代基对咔咯锰(V)-氧配合物Mn―O的成键影响

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(20971046, 21171057) (20971046, 21171057)

    广东省自然科学基金(10351064101000000)资助项目 (10351064101000000)

摘要:

用密度泛函理论(DFT)方法对一系列A3型咔咯锰(V)氧配合物进行了理论计算. 结果表明: 咔咯锰(V)-氧配合物中Mn―O键是由1 个σ键和2 个π键构成的叁键结构; 当咔咯中位取代基由推电子过渡到拉电子性质时, 咔咯骨架紧缩, Mn―O键缩短, 其拉曼光谱的伸缩振动峰往高波数移动; 取代基与氧原子的静电作用模式由正-负吸引转化为负-负排斥, 导致Mn―O键解离能ΔE减少, 即拉电子基团有利于增强咔咯锰(V)-氧配合物氧原子的活泼性.

English

    1. [1]

      (1) Reedijk, J. Bioinorganic Catalysis; Reedijk, J. Ed.; MarcelDekker Inc.: New York, 1993; pp 347-393.

      (1) Reedijk, J. Bioinorganic Catalysis; Reedijk, J. Ed.; MarcelDekker Inc.: New York, 1993; pp 347-393.

    2. [2]

      (2) Meunier, B. Biomimetic Oxidations Catalyzed by Transition Metal Complexes; Meunier, B. Ed.; Imperial College Press:London, 2000.(2) Meunier, B. Biomimetic Oxidations Catalyzed by Transition Metal Complexes; Meunier, B. Ed.; Imperial College Press:London, 2000.

    3. [3]

      (3) Sheldon, R. A. Metalloporphyrins in Catalytic Oxidations;Sheldon, R. A. Ed.; Marcel Dekker Inc.: New York, 1994.(3) Sheldon, R. A. Metalloporphyrins in Catalytic Oxidations;Sheldon, R. A. Ed.; Marcel Dekker Inc.: New York, 1994.

    4. [4]

      (4) Yagi, M.; Kaneko, M. Chem. Rev. 2001, 101, 21. doi: 10.1021/cr980108l(4) Yagi, M.; Kaneko, M. Chem. Rev. 2001, 101, 21. doi: 10.1021/cr980108l

    5. [5]

      (5) Rebelo, S. L. H.; Pereira, M. M.; Simões, M. M. Q.; Neves, M.G.; Cavaleiro, J. A. S. J. Catal. 2005, 234, 76. doi: 10.1016/j.jcat.2005.05.026(5) Rebelo, S. L. H.; Pereira, M. M.; Simões, M. M. Q.; Neves, M.G.; Cavaleiro, J. A. S. J. Catal. 2005, 234, 76. doi: 10.1016/j.jcat.2005.05.026

    6. [6]

      (6) Gross, Z.; Galili, N.; Saltsman, I. Angew. Chem. Int. Edit. 1999,38, 1427. doi: 10.1002/(SICI)1521-3773(19990517)38:10<1427::AID-ANIE1427>3.0.CO;2-1(6) Gross, Z.; Galili, N.; Saltsman, I. Angew. Chem. Int. Edit. 1999,38, 1427. doi: 10.1002/(SICI)1521-3773(19990517)38:10<1427::AID-ANIE1427>3.0.CO;2-1

    7. [7]

      (7) Gryko, D. T.; Koszarna, B. Org. Biomol. Chem. 2003, 1, 350.doi: 10.1039/b208950e(7) Gryko, D. T.; Koszarna, B. Org. Biomol. Chem. 2003, 1, 350.doi: 10.1039/b208950e

    8. [8]

      (8) lubkov, G.; Bendix, J.; Gray, H. B.; Mahammed, A.; ldberg, I.; DiBilio, A. J.; Gross, Z. Angew. Chem. Int. Edit.2001, 40, 2132. doi: 10.1002/1521-3773(20010601)40:11<2132::AID-ANIE2132>3.0.CO;2-5(8) lubkov, G.; Bendix, J.; Gray, H. B.; Mahammed, A.; ldberg, I.; DiBilio, A. J.; Gross, Z. Angew. Chem. Int. Edit.2001, 40, 2132. doi: 10.1002/1521-3773(20010601)40:11<2132::AID-ANIE2132>3.0.CO;2-5

    9. [9]

      (9) Gross, Z.; lubkov, G.; Simkhovich, L. Angew. Chem. Int. Edit. 2000, 39, 4045. doi: 10.1002/1521-3773(20001117)39:22<4045::AID-ANIE4045>3.0.CO;2-P(9) Gross, Z.; lubkov, G.; Simkhovich, L. Angew. Chem. Int. Edit. 2000, 39, 4045. doi: 10.1002/1521-3773(20001117)39:22<4045::AID-ANIE4045>3.0.CO;2-P

    10. [10]

      (10) de Visser, S. P.; Ogliaro, F.; Gross, Z.; Shaik, S. Chem. Eur. J.2001, 7, 4954. doi: 10.1002/1521-3765(20011119)7:22<4954::AID-CHEM4954>3.0.CO;2-U(10) de Visser, S. P.; Ogliaro, F.; Gross, Z.; Shaik, S. Chem. Eur. J.2001, 7, 4954. doi: 10.1002/1521-3765(20011119)7:22<4954::AID-CHEM4954>3.0.CO;2-U

    11. [11]

      (11) Liu, H. Y.; Lai, T. S.; Yeung, L. L.; Chang, C. K. Org. Lett.2003, 5, 617. doi: 10.1021/ol027111i(11) Liu, H. Y.; Lai, T. S.; Yeung, L. L.; Chang, C. K. Org. Lett.2003, 5, 617. doi: 10.1021/ol027111i

    12. [12]

      (12) Liu, H. Y.; Yam, F.; Xie, Y. T.; Li, X. Y.; Chang, C. K. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 12890. doi: 10.1021/ja905153r(12) Liu, H. Y.; Yam, F.; Xie, Y. T.; Li, X. Y.; Chang, C. K. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 12890. doi: 10.1021/ja905153r

    13. [13]

      (13) Gao, Y.; Akermark, T.; Liu, J. H.; Sun, L. C.; Akermark, B.J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8726. doi: 10.1021/ja901139r(13) Gao, Y.; Akermark, T.; Liu, J. H.; Sun, L. C.; Akermark, B.J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8726. doi: 10.1021/ja901139r

    14. [14]

      (14) Kim, S. H.; Park, H.; Seo, M. S.; Kubo, M.; Ogura, T.; Klajn, J.;Gryko, D. T.; Valentine, J. S.; Nam,W. J. Am. Chem. Soc. 2010,132, 14030. doi: 10.1021/ja1066465(14) Kim, S. H.; Park, H.; Seo, M. S.; Kubo, M.; Ogura, T.; Klajn, J.;Gryko, D. T.; Valentine, J. S.; Nam,W. J. Am. Chem. Soc. 2010,132, 14030. doi: 10.1021/ja1066465

    15. [15]

      (15) Zhang, R.; Harishchandra, D. N.; Newcomb, M. Chem. Eur. J.2005, 11, 5713. doi: 10.1002/chem.200500134(15) Zhang, R.; Harishchandra, D. N.; Newcomb, M. Chem. Eur. J.2005, 11, 5713. doi: 10.1002/chem.200500134

    16. [16]

      (16) Kumar, A.; ldberg, I.; Botoshansky, M.; Buchman, Y.; Gross,Z. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 15233. doi: 10.1021/ja1050296(16) Kumar, A.; ldberg, I.; Botoshansky, M.; Buchman, Y.; Gross,Z. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 15233. doi: 10.1021/ja1050296

    17. [17]

      (17) Rong, C.; Lian, S.; Yin, D.; Zhong, A.; Zhang, R.; Liu, S. Chem. Phys. Lett. 2007, 434, 149. doi: 10.1016/j.cplett.2006.11.092(17) Rong, C.; Lian, S.; Yin, D.; Zhong, A.; Zhang, R.; Liu, S. Chem. Phys. Lett. 2007, 434, 149. doi: 10.1016/j.cplett.2006.11.092

    18. [18]

      (18) Eikey, R. A.; Khan, S. I.; Abu-Omar, M. M. Angew. Chem. Int. Edit. 2002, 41, 3592.(18) Eikey, R. A.; Khan, S. I.; Abu-Omar, M. M. Angew. Chem. Int. Edit. 2002, 41, 3592.

    19. [19]

      (19) Steene, E.;Wondimagegn, T.; Ghosh, A. J. Phys. Chem. B 2001,105, 11406. doi: 10.1021/jp012037r(19) Steene, E.;Wondimagegn, T.; Ghosh, A. J. Phys. Chem. B 2001,105, 11406. doi: 10.1021/jp012037r

    20. [20]

      (20) Liu, H. Y.; Li, L.; Ying, X.;Wang, X. L.; Xu, Z. G.; Liao, S. J.;Chang, C. K. Acta Phys. -Chim. Sin. 2008, 24, 1602. [刘海洋, 李立, 应晓, 王湘利, 徐志广, 廖世军, 张启光. 物理化学学报, 2008, 24, 1602.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20080913](20) Liu, H. Y.; Li, L.; Ying, X.;Wang, X. L.; Xu, Z. G.; Liao, S. J.;Chang, C. K. Acta Phys. -Chim. Sin. 2008, 24, 1602. [刘海洋, 李立, 应晓, 王湘利, 徐志广, 廖世军, 张启光. 物理化学学报, 2008, 24, 1602.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20080913]

    21. [21]

      (21) Reed, A. E.; Curtiss, L. A.;Weinhold, F. Chem. Rev. 1988, 88,899. doi: 10.1021/cr00088a005(21) Reed, A. E.; Curtiss, L. A.;Weinhold, F. Chem. Rev. 1988, 88,899. doi: 10.1021/cr00088a005

    22. [22]

      (22) Frisch, M. J.; Trucks, G.W.; Schlegel, H. B.; et al. Gaussian 03,Revision A.01; Gaussian Inc.: Pittsburgh, PA, 2003.(22) Frisch, M. J.; Trucks, G.W.; Schlegel, H. B.; et al. Gaussian 03,Revision A.01; Gaussian Inc.: Pittsburgh, PA, 2003.

    23. [23]

      (23) Miller, C. G.; rdon-Wylie, S.W.; Horwitz, C. P.; Strazisar, S.A.; Peraino, D. K.; Clark, G. R.;Weintraub, S. T.; Collins, T. J.J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 11540. doi: 10.1021/ja972922g(23) Miller, C. G.; rdon-Wylie, S.W.; Horwitz, C. P.; Strazisar, S.A.; Peraino, D. K.; Clark, G. R.;Weintraub, S. T.; Collins, T. J.J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 11540. doi: 10.1021/ja972922g

    24. [24]

      (24) Mandimutsira, B. S.; Ramdhanie, B.; Todd, R. C.;Wang, H.;Zareba, A. A.; Czernuszewicz, R. S.; ldberg, D. P. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 15170. doi: 10.1021/ja028651d(24) Mandimutsira, B. S.; Ramdhanie, B.; Todd, R. C.;Wang, H.;Zareba, A. A.; Czernuszewicz, R. S.; ldberg, D. P. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 15170. doi: 10.1021/ja028651d

    25. [25]

      (25) Scott, A. P.; Radom, L. J. Phys. Chem. 1996, 100, 16502. doi: 10.1021/jp960976r(25) Scott, A. P.; Radom, L. J. Phys. Chem. 1996, 100, 16502. doi: 10.1021/jp960976r

    26. [26]

      (26) Ballhausen, C. J.; Gray, H. B. Inorg. Chem. 1962, 1, 111. doi: 10.1021/ic50001a022(26) Ballhausen, C. J.; Gray, H. B. Inorg. Chem. 1962, 1, 111. doi: 10.1021/ic50001a022

    27. [27]

      (27) Workman, J. M.; Powell, R. D.; Procyk, A. D.; Collins, T. J.;Bocian, D. F. Inorg. Chem. 1992, 31, 1548. doi: 10.1021/ic00035a003(27) Workman, J. M.; Powell, R. D.; Procyk, A. D.; Collins, T. J.;Bocian, D. F. Inorg. Chem. 1992, 31, 1548. doi: 10.1021/ic00035a003

    28. [28]

      (28) Jin, N.; Ibrahim. M.; Spiro, T. G.; Groves, J. T. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12416. doi: 10.1021/ja0761737(28) Jin, N.; Ibrahim. M.; Spiro, T. G.; Groves, J. T. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12416. doi: 10.1021/ja0761737

    29. [29]

      (29) Shimazaki, Y.; Nagano, T.; Takesue, H.; Ye, B. H.; Tani, F.;Naruta, Y. Angew. Chem. Int. Edit. 2004, 43, 98. doi: 10.1002/anie.200352564(29) Shimazaki, Y.; Nagano, T.; Takesue, H.; Ye, B. H.; Tani, F.;Naruta, Y. Angew. Chem. Int. Edit. 2004, 43, 98. doi: 10.1002/anie.200352564

    30. [30]

      (30) Liu, H. Y.; Zhou, H.; Liu, L. Y.; Ying, X.; Jiang, H. F.; Chang, C.K. Chem. Lett. 2007, 36, 274. doi: 10.1246/cl.2007.274

      (30) Liu, H. Y.; Zhou, H.; Liu, L. Y.; Ying, X.; Jiang, H. F.; Chang, C.K. Chem. Lett. 2007, 36, 274. doi: 10.1246/cl.2007.274

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  709
  • 文章访问数:  2267
  • HTML全文浏览量:  15
文章相关
  • 发布日期:  2012-06-07
  • 收稿日期:  2012-01-10
  • 网络出版日期:  2012-05-10
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章