锕系金属有机化合物的研究是金属有机化学领域最具挑战性的课题之一,而锕系异核双金属化合物的合成和性质研究更是其中的难点,极具挑战性。在前期研究非支撑铀-过渡金属的成键性质基础上(Organometallics 2018, 37, 3678-3686),我们利用两个中性化合物[(CpSiMe3)3U]和[E(NCHMes)2],构筑了一系列潜在的化合物(CpSiMe3)3U-E(NCHMes)2 (E = Si, Ge, Sn, Pb),采用相对论密度泛函理论系统研究其分子结构、电子结构以及化学成键性质。研究结果表明 U-E键高度极化,且具有明显的donor-acceptor成键性质。而且不同于electron-sharing成键类型, U-E键主要由 U 6d和 E ns 轨道组成。基于键级和 EDA结果,U-E键的强度依次为U-Si > U-Sn > U-Ge > U-Pb。最后,热力学结果表明这四个化合物在一定实验条件下可以获得。此工作揭示了二价 14族化合物有希望作为配体构筑新的非支撑含铀金属化合物,对实验探索新的非支撑锕系金属化合物的研究有一定的指导意义。
文章信息:Xiao-Wang Chi, Qun-Yan Wu, Jian-Hui Lan, Cong-Zhi Wang, Qin Zhang, Zhi-FangChai, Wei-Qun Shi*. A Theoretical Study on Divalent Heavier Group 14 Complexesas Promising Donor Ligands for Building Uranium-Metal Bonds. Organometallics, 2019, accepted. (The first two authors contributed equally to this work)