第一作者：雷振
通訊作者：蔣戰(zhàn)果，王泉明
通訊單位：浙江師范大學(xué)，清華大學(xué)
研究?jī)?nèi)容：金納米團(tuán)簇的研究非常需要高產(chǎn)率和大規(guī)模合成。本文開(kāi)發(fā)了一種“從團(tuán)簇到團(tuán)簇”方法，用預(yù)先形成的原子級(jí)精確Au13前體來(lái)組裝金納米團(tuán)簇。事實(shí)證明，這種簡(jiǎn)便的方法在合成著名的魔法簇[Au25(SR)18]?中非常有效，可以大規(guī)模制備高產(chǎn)率（總產(chǎn)率高達(dá)≈100%）的目標(biāo)簇（基于金的克級(jí)）。該方法可用于合成10種不同R基團(tuán)的Au25簇。
“從團(tuán)簇到團(tuán)簇”的合成方法
要點(diǎn)一：合成概念基于[Au25(SR)18]-的解剖結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可分為一個(gè)Au13核和6個(gè)[Au2(SR)3]-釘。為了合理合成[Au25(SR)18]-，理想的是將預(yù)先形成的Au13前體簇與[Au2(SR)3]-配合物反應(yīng)。Au25的產(chǎn)率很大程度上取決于Au13前驅(qū)體的產(chǎn)率，因此需要一種高產(chǎn)率的Au13合成方法。作者使用鹽酸鹽形式的羧酸鹽官能化膦配體P(CH2CH2COOH)3(L)實(shí)現(xiàn)了Au13的高產(chǎn)率合成，并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候用于合成Au25。
要點(diǎn)二：這種方法可成功應(yīng)用于合成10種不同硫醇保護(hù)的Au25,產(chǎn)率最高可達(dá)到100%，而且反應(yīng)規(guī)模可達(dá)到克級(jí)。
圖1：a)1?Cl的ESI-MS譜。插圖：[Au13(L')8Cl4]+(1) 的實(shí)驗(yàn)和模擬同位素模式。星號(hào)表示片段 [Au13(L')8Cl3]2+。b)[Au13(L')8Cl4]+(1) 在1?SbF6中的結(jié)構(gòu)。c)合成的1?Cl和1?SbF6在CH2Cl2/CH3OH=1:1(v:v) 中的UV-Vis 吸收光譜。
圖2：a)在試管中新鮮制備的NaAu25(S-C6H3-2,4-DiCl)18(Na?2)的照片。b)2的結(jié)構(gòu)。c)Na?2和合成后的Na?2晶體的UV-Vis 光譜。d)合成的Na?2的ESI-MS譜。插圖：Au25(SR)18?(2) 的實(shí)驗(yàn)和模擬同位素模式。星號(hào)表示片段Au21(SR)14-。
圖3：a)合成后的Na?3、Na?4、Na?5、Na?6、Na?7、Na?8、Na?9、Na?10和Na?11的UV-Vis 光譜。b)Na?4中的4、Na?8中的8、Na?9中的9、Ph4P?9中的9、Na?10中的10、Na?11中的11的結(jié)構(gòu)。
參考文獻(xiàn)
Zhen Lei, Jiao-Jiao Li, Zi-Ang Nan, Zhan-Guo Jiang,* and Quan-Ming Wang*.Cluster From Cluster: A Quantitative Approach to Magic Gold Nanoclusters [Au25(SR)18]-.Angew. Chem. Int. Ed. 2021,60, 14415-14419.
