目前報(bào)道中出現(xiàn)了兩種類(lèi)型超四面體簇，其中一種具有有機(jī)配體官能團(tuán)，同時(shí)含有較低的電荷或者處于電中性狀態(tài)，具有較好的溶解性。另外一種表現(xiàn)為不含有配體，同時(shí)具有較高電荷，在普通溶劑中的溶解性較差，同時(shí)這種狀態(tài)的簇合物在溶液相應(yīng)用中受到顯著影響。但是有機(jī)配體通常導(dǎo)致簇材料的HOMO-LUMO能帶變寬，同時(shí)這種能級(jí)展寬無(wú)法通過(guò)簇大小調(diào)控進(jìn)行彌補(bǔ)，這種有機(jī)配體的屏蔽效應(yīng)導(dǎo)致這種簇材料的光電性質(zhì)受到影響。因此合成具有盡量少有機(jī)配體可溶性簇合物具有非常重要的意義。
作者首次發(fā)展了通過(guò)離子液體中合成了一系列(cat)4[Sn10O4S16(SMe)4] (cat=陽(yáng)離子)簇合物分子，其中通過(guò)對(duì)4個(gè)硫配體修飾甲基，將配體的電荷從8-降低至4-，但是其中修飾了甲基降低簇的溶解度。馬爾堡大學(xué)Florian Weigend、Stefanie Dehnen等報(bào)道了一種選擇性的部分丁基化方法，合成了兩種[Sn10O4S16(SBu)4]4-，并且進(jìn)行詳細(xì)表征。
由于甲基的親核效應(yīng)較強(qiáng)，為了避免甲基轉(zhuǎn)移，作者合成了一種對(duì)稱(chēng)的丁基離子液體(C4C1C4lm)Br，用于合成簇合物。通過(guò)這種方法，首次得到了完全無(wú)機(jī)組成的超四面體結(jié)構(gòu)簇合物，在有機(jī)溶劑中能夠保持較好的溶解性。
首次進(jìn)行NMR、MS對(duì)此類(lèi)[Sn10O4S16(SBu)4]4-結(jié)構(gòu)簇合物在溶液相中進(jìn)行表征。發(fā)現(xiàn)這種簇合物在CH2Cl2、CH3CN溶劑中表現(xiàn)了優(yōu)異的溶解性，同時(shí)能帶結(jié)構(gòu)并未受到明顯影響。進(jìn)一步的，作者通過(guò)高水平量子化學(xué)計(jì)算，對(duì)簇合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)進(jìn)行研究。
參考文獻(xiàn)
Bertram Peters, Gina Stuhrmann, Fabian Mack, Florian Weigend*, Stefanie Dehnen*, Highly Soluble Supertetrahedra upon Selective Partial Butylation of Chalcogenido Metalate Clusters in Ionic Liquids, Angew. Chem. Int. Ed. 2021
DOI: 10.1002/anie.202104867
https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202104867
