课后作业.doc

1. Re2Cl82-中，Re- Re之间的四重键是由哪几个轨道参与形成的？答：Re-Re四重键：1+ 2 + 1Re5d4 6s0 6p0Re(d x2-y2)0(d z2)1(d xy)1(d xz)1(d yz)1 | | | |Re(dx2-y2)0(dz2)1(dxy)1(dxz)1(dyz)12. 目前已知的碳硼烷结构按闭合度可分为几类？各举一个例子。答：可分为三类：笼型、巢型、网型。笼型：n个硼原子构成多面体骨架，它们均由三角形面组成，硼原子占据着顶点的位置，骨架多面体形如笼，故称之为笼型硼烷 笼的顶点硼原子均有一端梢的氢原子与之键合，这种端梢的BH键向四周散开，故又称外向BH键。例如：B6H62-巢型: 巢形硼烷可看成是由笼型硼烷去掉一个顶点衍生而来，它们是开口的、不完全的、或缺顶的多面体，这种结构形状好似鸟巢, 故又称为巢形硼烷。它有两种结构上的不同的氢原子，其中一种是外向H, 另一种是氢桥，在通式中除n个外向H, 剩下的四个H均为桥式H。例如：B5H9网式 (又称蛛式):可看成是闭式去掉两个顶点，或开式骨架再去掉一个相邻的顶衍生而来, 它们的“张口”比开式硼烷更大, 是不完全的缺两个顶的多面体, 形状似网, 故称网式硼烷，例如：B4H10 3.Wade规则在什么情况下适用？B20H16是否可以用Wade规则进行判断？答：Wade规则适用于单多面体硼烷和碳硼烷的研究， 不可以，用6m+2n电子规则。4.具有与闭式金属硼烷、开式金属硼烷对应的几何结构的物质是什么？答：闭式金属硼烷: C5H5FeB10H102开式金属硼烷：（C2B9H11）2Fe(III)-5.为何C2B9H12-与金属形成的配合物比相应的母体硼烷金属配合物稳定？答：根据Wade规则，C2B9H11的骨架成键电子对数b为12，n为11，为闭式结构，还原为C2B9H12-后，b增大为13，n不变，b变为n+2，因此更稳定。6.BNCT药物引入碳硼烷有何好处？答：将碳硼烷引入BNCT药物中可以增强药物与受体之间的疏水作用，提高药物在人体内的稳定性和药物中的硼含量。7、邻、间、对位碳硼烷中，哪类可以作为药物使用？请举例答：邻位，当碳处于邻位时，在协同吸电子效应的的作用下，附近硼上的亲电反应更容易进行，例如：与乙醇钠反应时，1，2-C2B10H12的反应活性比1，7-C2B10H12大。8.金属硼烷起催化作用时，各部分的作用是什么？答：硼簇部分只是为双金属部分提供一个簇环境，在催化过程中起辅助作用，而在催化过程中其主要作用的是双金属部分。9.C75是否存在，为什么？答：不存在，根据IPR规则，富勒烯分子中必须有12个五边形，且每增加两个碳原子则增加一个六边形。如两个五边形相连将导致富勒烯分子的球面曲率增大和更大的张力，所以五边形不互连有利于富勒烯分子稳定，满足这个规则的最小富勒烯分子是C60，其次是C70，C75不满足IPR规则，不存在。10. C60可以发生哪些反应？答：可以和自由基、亲核试剂以及卡宾进行加成反应，也可以被氧化，还可以与过渡金属形成配合物。11.EMF如何表示？含义是什么？答：EMF：金属富勒烯，表示方法：MCn，其中M代表金属，代表碳笼，n代表C原子数目。12.溶剂对C60光限幅性质是如何影响的？答：当溶剂变化时，其光限幅性质变化不大，但当溶剂具有电子给体性质时，则溶剂对C60光限幅性质具有较大影响，如N，N-二甲基苯胺可使C60光限幅性减弱。13.碳纳米管的参杂一般通过哪些方法实现的？答：两种：1.先得到碳纳米管，在通过一定的方法将功能材料填充进去，2.在制备碳纳米管的同时，就将功能材料包合在碳纳米管的空腔中。14.为什么碳纳米管对复合材料力学性能的改善并不理想，如何解决？答：碳纳米管在有机物机体中没有均匀分散；碳纳米管的管身非常平滑，同有机物的结合能力较弱，受到剪切力时容易和机体产生相对滑动。15.有机碎片CH3、CH2、CH与哪些无机碎片等瓣相似？如何利用他们之间的相似性？答：CH3与Mn（CO）5是等瓣碎片，CH2与Fe(CO)4是等瓣碎片，CHCo(CO)3是等瓣碎片。等瓣类似关系的一个重要应用是在解释有关结构方面，应用这一关系，可把看来非常复杂的结构与简单的已知结构相联系，从而找到简单的本质。16.四核金簇可能有几种空间构型？分别为什么？答：可能有五种，分别为四面体结构、立方体结构、正方形结构、台阶状结构、类似于金刚烷的结构17. Fe4S4簇中Fe的氧化态是否一致，为什么？答：一致，Fe4S4从其特性来说可以有三种氧化态，然而实验表明所有四个铁离子均处于同一氧化态，即Fe2.5+，在这个混价的簇中多余的电子是不定域的，因此簇中所有的电子均呈一种氧化态。18.Pd3（dppm）3（CO）2+为何可以与卤素结合形成主-客体复合物？答：Pd3（dppm）3（CO）2+是一个具有42个电子的不饱和原子簇，它包括一个等边三角形Pd3骨架，该骨架的一面与羰基帽式结合，而另一面却未饱和，所以可以与卤素结合形成主-客体复合物。19.如何模拟金属表面的边棱？答：金属原子簇化合物可以作为金属表面模型，金属