1. Preparazione del tubo di niobio
2. Tubi di niobio di carico: Preparazione K 4 Ge 9
3. Preparazione del tubo di silice fusa mediante soffiatura del vetro
4. Tenuta del tubo di silice fusa con un High Line vuoto
- Accendere la pompa per la linea del vuoto. Riempire dewar con azoto liquido. Accendere la pompa a diffusione di mercurio e l'acqua di raffreddamento. Lasciare a riflusso per un minimo di 30 minuti.
- Coat snodo della giacca di silice fusa con alto vuoto silicone grease. Collegare alla linea vuoto. Evacuare tubo completamente per 30 min.
- Utilizzando una bobina di Tesla, verificare eventuali perdite / fori.
- Metti gli occhiali di protezione in borosilicato. Aprire il rubinetto della piccola casa / cannello ossigeno. Lentamente passa la fiamma dal fondo della provetta al collo, assicurando tutta l'aria e l'umidità è andato.
- Lentamente passano i tubi fiamma sul Nb, scaldando dolcemente per 1 - 2 minuti. Attenzione a non vetro bianco caldo come crollerà come è richiamati dal alto vuoto. Spegnere torcia e giacca permettono di silice fusa a temperatura ambiente (15 - 30 min).
- Ripetere il punto 4.4. Intensificare fiamma per un forte colore caldo blu. Lentamente sigillare tubo sotto palla e articolazione del collo. (Suggerimento: può ottenere tutta la superficie in vetro bianco caldo e assistere rallentando tirando fuori con l'altra mano tenendo fine della giacca di silice). Spegnere torcia.
- Spegnere Hg-distillazione. Permettono di raggiungere la temperatura ambiente. Chiudere l'acqua. Lasciare azoto liquido evaporare lentamente. Il rivestimento di silice fusa è ora pronto per essere messo nel forno.
5. Riscaldamento le miscele di reazione in una fornace
- Delicatamente portare i tubi niobio al centro della giacca quarzo e posizionare direttamente sulla termocoppia. Isolare aperture del forno con lana di vetro. Accendere il forno e set a 950 ° C per due giorni.
- Dopo il completamento, utilizzando il vetro-taglio sega circolare (vedere 3.1) tagliare aprire l'estremità del tubo di silice fusa e rimuovere i contenitori Nb. Lavare il niobio senza detriti con acqua e acetone e secco in forno. Pompare in drybox.
- Uso a filo pinza tagliare le estremità dei tubi niobio. Schiacciare delicatamente il prodotto grossolana. Il precursore sottile intermetallico è ora pronto per essere portato in soluzione.
6. Sciogliendo Precursore in Etilendiammina
- Pesare 81 mg (0,1 mmoli) di K 4 Ge 9 in una provetta. Aggiungi mescolare bar.
- Pipettare in 2 - 2,5 ml di etilendiammina anidre (precedentemente distillato su sodio metallico) eagitare per 5 - 10 min a temperatura ambiente. Si forma luminosi soluzione rossa.
- Nota: Se la soluzione viene agitata per troppo tempo, diventerà verde, indicativo di cluster ossidati. Una soluzione rossa è desiderata per la funzionalizzazione.
7. Reagendo Ge 9-cluster Me con 3 SiC ≡ CSiMe 3
- Lentamente siringa, goccia a goccia, 0,056 ml (0,25 mmol; poco più di 2 equivalenti) di Me 3 SiC ≡ CSiMe 3. Strato oleoso è visto sopra la soluzione cluster rosso. Come si agita la reazione, la soluzione diventa lentamente marrone. Mescolare per quattro ore fino a quando un chiaro marrone miele soluzione è raggiunta.
- Porre in provetta da centrifuga per 15 min. Rimuovere con cautela. Inserire un filtro in fibra di vetro pipetta (precedentemente imballato, essiccato a 180 ° C per una notte e pompata in drybox) in una provetta pulita.
- Pipettare attentamente la soluzione surnatante nella pipetta filtro e permette di filtrare. Il chiaro-marrone miele filtrazionete vengono ora raccolti.
- Mettere da parte 0,1 ml di filtrato in modo da eseguire un elettrospray spettrometria di massa (ES-MS) del campione per confermare prodotto prima di cristallizzazione.
8. Esecuzione ES-MS di soluzione di reazione
- Pompare un ambiente pulito 1 ml Hamilton siringa, lo stantuffo della siringa e tubi in PEEK anticamera del drybox, per almeno 30 - 45 min.
- Inserire lo stantuffo della siringa nella siringa e riempirlo con etilendiammina anidri e versare in un contenitore per rifiuti. Spurgare la siringa altre due volte.
- Riempire la siringa di nuovo con etilendiammina anidri e far passare il tubo PEEK. Spurgare il tubo PEEK altre due volte. Il tubo PEEK è ora riempito con etilendiammina anidri.
- Riempire la siringa vuota con il filtrato Ge 9-divinil soluzione. (Suggerimento: questo può essere messo in una borsa piena di azoto Ziploc per il trasporto, se spettrometro di massa è al di fuori del drybox). Tira fuori di drybox.
- Luogo siringa collegata al PEEKtubi in pompa a siringa Harvard a 10 L / min. Collegare il tubo PEEK saldamente elettrospray spettrometro di massa. Raccogliere spettro in modalità ioni negativi su un Quattro-LC Micromass spettrometro di massa triplo quadrupolo (condizioni tipiche: 100 ° C di temperatura source, desolvatazione 125 ° C di temperatura, tensione di 2,5 kV capillare, 30 - 65 V tensione di cono) o su un Bruker micrOTOF -II spettrometro di massa (capillare a 3800 V, nebulizzatore a 0,6 Bar, desolvatazione temperatura a 190 ° C, uscita capillare a 100 V, rivelatore a 1200 V). (Nota:. Campioni di aria e sono molto sensibile all'umidità, la camera di spurgo per 15 - 60 min prima di eseguire i campioni si preferisce)
- Spettro risultante mostrerà modello isotopico per i cluster funzionalizzati (vedi Figura 1). Il filtrato rimanente nel drybox può essere cristallizzato.
9. Cristallizzano Ge 9-divinilici ioni con una Sequestrante
- Pipettare restante filtrato in due aliquote uguali in due clean provette. Etichetta provette C e D (come esempio). Mettere da parte.
- Pesare 0,4 mmol (105 mg) di anidro 18-corona-6 in una provetta pulita e aggiungono 8 ml di toluene. Mescolare bene fino a completa dissoluzione.
- Stratificazione con toluene, Metodo A: pipettare delicatamente 4 ml di questa soluzione sulla parte superiore della provetta C e D. (Tip:. Prova a realizzare due fasi distinte) Inserire un tappo di gomma in ogni provetta. Mettere da parte indisturbato in una provetta rack cristallizzare.
- Layering con toluene, Metodo B: pipettare 4 ml di soluzione 18-crown-6/toluene in due pulito provetta etichettata E e D. Inserire un filtro pipetta (nota: se le esigenze di soluzioni da filtrare di nuovo) o una pipetta regolare in prova -tubo E e F. Pipettare la soluzione della provetta C in E e D provettone in F. (Nota:. questa stratificazione inverso rapidamente determinare due fasi) Inserire un tappo di gomma in ogni provetta. Mettere da parte indisturbato in una provetta rack cristallizzare.
- Bright blocchi arancioni dovrebbe cristallizzare entro 1- 3 giorni. La cella unitaria dei cristalli possono essere confermata dal singolo cristallo di diffrazione di raggi X.
10. Controllo Unità Crystals cellulare su un D8-Diffrattometro
- Riempire una bottiglia di plastica con Paratone-N lubrificante e lasciare tutte le bolle d'aria per essere rimosso. Completamente degassare l'olio in anticamera del drybox, sotto vuoto, durante la notte. Portare in drybox.
- Applicare 2 - 3 gocce al vetrino. Cappotto punta di spatola con l'olio e inserire nella cristallizzazione provetta. Selezionare cristalli arancioni dalla provetta e immerso nella Paratone N-olio. (Nota: assicurarsi che tutte le air-sensibili cristalli sono rivestiti in olio). Portare fuori drybox.
- Usando un microscopio ad alta risoluzione, selezionare un singolo cristallo e trascinare il bordo del petrolio sul vetrino con una sonda diritta inossidabile.
- Rimuovere con cura l'olio in eccesso dal cristallo trascinando a bordo del vetrino. Montare cristallo singolo Mitegen micro mount loop e rapidamente posizione sotto corrente fredda (100 K) delBruker D8 diffrattometro APEX-II dotato di rivelatore CCD con superficie di grafite monochromated Mo radiazioni Ka.
- Garantire buone diffrazioni angolo alto e acquisire cella elementare.
- Confronti e confermare cella unità a quella di [K (18-corona-6)] 2 [Ge 9 (HCCH 2) 2] • en, 1, triclino, P -1, a = 10,974 (4), b = 14,3863 ( 5), ec = 16,2272 (6) Å, α = 85,946 (2), β = 71,136 (2), e γ = 89,264 (2) °, V = 2412,21 (15) a 3, Z = 2 53.
11. Risultati rappresentativi
Il modello isotopo unica dei cluster anionici consente loro di essere facilmente rilevato nel ioni negativi-mode (Fig. 1). Inoltre degno di nota è che riducevano specie cariche singolarmente, oltre ad accoppiamento con uno ione potassio è un fenomeno comune di questo soft-ionizzazione tecnica. 59
Il cristallo st ructure con lunghezze di legame pertinenti e angoli di [Ge 9 (CH = CH 2) 2] 2 - in [K (18-corona-6)] 2 [Ge 9 (HCCH 2) 2] • en, 1, può essere visto in Figura 2.

Figura 1. ES-MS (ioni negativi mode) di soluzioni etilendiammina delle reazioni di Ge 9 cluster con Me 3 SiC ≡ CSiMe 3. Vengono mostrati anche le distribuzioni isotopi teorici sotto la distribuzione sperimentale. (Sevov et. Al. Inorg. Chem. 2007, 46, 10953).

Figura 2. Una vista di [K (18-corona-6)] 2 [Ge 9 (HCCH 2) 2] • en, 1. Colore schema: ullet1.jpg "/> = Ge,
= C,
= H. selezionato lunghezze di legame e gli angoli: Ge-C 1,961 e 1,950 Å, C = C 1,318 e 1,316 Å, Ge-CC 123 e 127 °. (Sevov et. Al. Inorg. Chem. 2007, 46, 10953).

Figura 3 Rappresentazione schematica di niobio: Preparazione del tubo. (A) Nb taglio tubi, (b) la pulizia tubi Nb in una soluzione di acido Nb, (c) utilizzando vise-grip per schiacciare e piegare tubo di Nb.

Figura 4 Rappresentazione schematica di Preparazione del tubo di niobio:. (A) diagramma di saldatore ad arco, (b) i tubi sfalsati Nb in supporto ad arco saldatrice e (c) punta di saldatura di cui sopra tubi Nb.
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Figura 5 Rappresentazione schematica di caricamento tubi niobio:. (A) all'interno del drybox e (b) Nb tubi: (i) prima della saldatura, (ii) dopo aver utilizzato morsa-grip per aggraffare un bordo, (iii) un bordo dopo la saldatura, (iv) dopo la saldatura di carico e quindi il tubo Nb chiuso, (v) dopo l'apertura del tubo di Nb per estrarre il K 4 Ge 9 precursore.

Figura 6. Rappresentazione schematica di Preparazione silice fusa Tube di soffiatura del vetro in (a) e (b) (i) tubi grandi e piccoli quarzo, (ii) il corpo e collo sigillato insieme, (iii) il collo con giunto sferico, ( iv) collo e giunto sferico sigillati insieme, (v) provette Nb sigillato all'interno del tubo di quarzo, (vi) dopo che il tubo silice fusa è sigillata.

Figura 7. Rappresentazione schematica di Sealing tubi di silice fusa su una linea in alto vuoto (a) e (b) dopo la tubi Nb è sigillata mostra attacco del tubo di quarzo da Nb soluzione acida.

Figura 8. Rappresentazione schematica di Ponente caricate Tubes silice fusa in forno.

Figura 9. Rappresentazione schematica di Reazione K 4 Ge 9 con Me 3 SiC ≡ CSiMe 3 all'interno della drybox (a) (i) chiusa tubo Nb, (ii) un bordo del tubo Nb tagliato con i (iii) tenaglia, ( iv) schiacciato precursore e (b) (i) precursore disciolto in etilendiammina, (ii) immediatamente dopo Me 3 SiC ≡ CSiMe 3 è aggiunto (goccioline oleose sopra provetta pareti viste).

Figura 10. Rappresentazione schematica della corsa ES-MS della soluzione di reazione in (a) siringa spettrometro di massa preparata in dry box, (b) Bruker micrOTOF-II.

Figura 11. Rappresentazione schematica di cristallizzare Ge 9-divinilbenzene con agenti sequestranti in (a) invertire la stratificazione e (b) alcune ore più tardi.

Figura 12 Rappresentazione schematica del Modulo Controllo cristalli cella su un D8-Diffrattometro:. (A) selezionare cristalli al microscopio e (b) raccogliere una cella unitaria.