钌(II)/铁(II)异金属丁烯炔基配合物的合成、结构及光电性能研究

本研究针对过渡金属丁烯炔基配合物的电子结构与催化机制不明确的问题，通过设计Ru(II)/Fe(II)异金属体系，成功合成三种新型η3-丁烯炔基配合物（1-3）。通过X射线衍射与电化学分析，揭示了其独特的MLCT（金属-配体电荷转移）特性及氧化还原活性，为开发新型光电材料与催化剂提供了理论依据。

　　

过渡金属丁烯炔基配合物因其独特的π共轭结构和催化潜力，一直是 organometallic chemistry（有机金属化学）的研究热点。然而，这类化合物的电子转移机制与光物理性质仍缺乏系统研究。山东的研究团队在《Polyhedron》发表论文，通过构建Ru(II)/Fe(II)异金属体系，首次揭示了η³-butenynyl（丁烯炔基）配体的构效关系与光电响应特性。

研究采用核磁共振（¹H/³¹P NMR）、电喷雾质谱（ESI-MS）和X射线单晶衍射等关键技术，结合电化学循环伏安法，系统表征了三种新型配合物BpyRu(η³-R-C≡C-C=CHR)(dppf)（R=Ph, ^tBu, Fc）。

Syntheses and characterization
通过Ru(bpy)(dppf)(OTf)₂与炔烃（苯乙炔、叔丁基乙炔、二茂铁乙炔）的配位反应，以55-72%收率获得目标产物。晶体结构显示，配合物3中Ru(II)呈八面体构型，dppf（1,1-双二苯基膦二茂铁）与bpy（联吡啶）形成刚性配位环境，η³-丁烯炔基通过C≡C-C=CH单元与金属中心键合。

Electrochemical properties
循环伏安测试表明，所有配合物均显示Ru^II/III（+1.02~+1.15 V vs. Fc^+/0）和Fe^II/III（+0.45 V）氧化峰。配合物3因含二茂铁基团，在-1.25 V出现额外还原峰，证实配体参与电子转移。

UV–vis spectroscopy
紫外光谱中，370-450 nm处的吸收带归属为MLCT跃迁，摩尔吸光系数达10⁴ M^-1cm^-1量级。配合物3在516 nm处的特征峰源于二茂铁配体的d-d跃迁。

该研究首次阐明异金属丁烯炔基体系的协同电子效应，为设计多功能分子器件提供了新思路。其重要意义在于：（1）证实dppf配体可稳定高活性η³-丁烯炔基结构；（2）发现MLCT性质与取代基电子效应的线性关系；（3）开辟了异金属配合物在光电催化领域的应用前景。Li-bin Gao团队的工作为理解金属-碳键的动态行为建立了重要模型。