同多化合物概论

多金属氧簇（多酸）是一大类由前过渡金属以氧桥联构成的多核化合物，由于其在催化、材料及药物等领域具有重要应用价值和潜在应用前景而受到了广泛的关注，成为无机化学非常活跃的研究领域，也促进了催化、材料、药物及环境等相关学科的研究。根据多金属氧簇分子内组成元素的不同，该类化合物可分为同多化合物和杂多化合物，其核心的差别在于同多化合物是由同种含氧酸根缩合而形成同多酸根阴离子，进而构成同多化合物；杂多化合物是由不同的含氧酸根缩合而形成杂多阴离子，进而构成杂多化合物。尽管二者密切相关而且统称为多金属氧簇或多酸，但二者在合成方法、组成、结构及性质上的差别还是客观存在的。笔者曾结合自己的科研及研究生教学经验，写过一本系统介绍杂多化合物的《杂多化合物概论》，此后就一直想就同多化合物也写一本类似的书来系统介绍同多化合物，但由于同多化合物结构类型繁杂、研究报道零散，很难决定取舍以形成清晰的脉络，虽然着手较早，但一直拖延至今。
本书是在笔者多年从事同多化合物合成与性质研究及讲授研究生课程的基础上，结合当前同多化合物研究的最新进展编写而成的。
在编写的过程中得到了本课题组的张东娣、马鹏涛、张超几位老师的大力支持和帮助，研究生梁志结、万蓉等同学协助查阅了文献并帮助录入了书稿，胡枫同学帮助制作了部分插图，在此一并表示衷心感谢。
笔者力图全面地描述同多化合物的发展进程和最新研究成果，但本领域研究时间跨度很大，研究进展日新月异，文献语言种类繁多，尽管笔者对文献进行过多次检索，但限于水平，漏检及取舍不当在所难免，欢迎读者批评指正。

编者

牛景杨，教授，博士生导师。主要研究方向为多酸化学与功能配合物。长期从事我国丰产元素钨、钼聚金属氧酸化学及功能材料的研究，先后在该领域的多个前沿方向进行了系列的具有一定深度的研究，得到了一系列重要结论。在国际上率先开展了聚金属氧酸电荷转移盐的合成及光学性质研究，并做出了出色的成绩；近年又在新型聚金属氧酸有机-无机复合物及聚合物的设计、组装方面做出了创新性工作。主持、完成国家自然科学基金3项、教育部基金2项、省级项目多项，发表研究论文180余篇，出版专著1部。为Crystal Growth & Design，Inorg Chem， Eur. J. Inorg Chem，New.J.Chem等多种国内外知名杂志的特邀审稿人。

同多化合物是一类由前过渡金属构成的具有明确结构的多核配合物，在催化、材料及药物化学领域具有广阔的应用前景。
本书共分11章。第1章对同多化合物作了大致的介绍；第2章到第10章，分别介绍了从二金属氧簇到十金属氧簇的合成、结构、性质及相关化合物的研究；第11章集中介绍了金属氧簇中金属原子个数超过10个的高核簇的合成及结构。
本书可供从事多金属氧簇及相关领域的研究人员参考，也可作为相关专业研究生用书。

第1章绪论/ 001

第2章二金属氧簇/ 003
2.1二钒氧簇/ 003
2.1.1合成/ 003
2.1.2结构/ 004
2.1.3相关化合物/ 004
2.2二钼氧簇/ 005
2.2.1合成/ 005
2.2.2谱学表征/ 005
2.2.3结构/ 006
2.2.4相关化合物/ 006
参考文献/ 009

第3章三金属氧簇/ 013
3.1三钒氧簇/ 013
3.1.1合成/ 013
3.1.2谱学表征/ 014
3.1.3结构/ 015
3.2三钼钨氧簇/ 016
参考文献/ 016

第4章四金属氧簇/ 020
4.1四钒氧簇/ 020
4.1.1合成/ 020
4.1.2谱学表征/ 021
4.1.3结构/ 021
4.1.4相关化合物/ 022
4.2四钼氧簇/ 024
4.3四钨氧簇/ 028
参考文献/ 031

第5章五金属氧簇/ 037
5.1五钒氧簇/ 037
5.1.1合成/ 037
5.1.2谱学表征/ 038
5.1.3晶体结构/ 038
5.2五钼氧簇/ 038
5.2.1合成/ 038
5.2.2结构/ 039
5.2.3相关化合物/ 039
5.3五钨氧簇/ 043
5.3.1合成/ 044
5.3.2结构/ 044
5.3.3相关化合物/ 044
参考文献/ 048

第6章六金属氧簇/ 051
6.1六钒氧簇/ 051
6.1.1合成/ 051
6.1.2结构/ 052
6.2六铌氧簇/ 058
6.2.1合成/ 059
6.2.2谱学表征/ 059
6.2.3结构/ 060
6.2.4相关化合物/ 061
6.3六钽氧簇/ 064
6.3.1合成/ 064
6.3.2相关化合物/ 065
6.4六钼氧簇/ 065
6.4.1合成/ 065
6.4.2结构/ 066
6.4.3振动光谱/ 068
6.4.4衍生物/ 071
6.5六钨氧簇/ 077
6.5.1合成/ 078
6.5.2谱学表征/ 078
6.5.3结构研究/ 078
6.5.4衍生物/ 079
参考文献/ 082

第7章七金属氧簇/ 094
7.1七铌氧簇/ 094
7.2七钼氧簇/ 095
7.2.1合成/ 095
7.2.2谱学表征/ 095
7.2.3晶体结构/ 096
7.2.4性质研究/ 097
7.2.5相关化合物/ 099
7.3七钨氧簇/ 100
7.3.1合成/ 100
7.3.2结构/ 100
7.3.3相关化合物/ 100
参考文献/ 101

第8章八金属氧簇/ 106
8.1八金属氧簇M8O26/ 106
8.1.1α异构体/ 106
8.1.2β异构体/ 111
8.1.3γ异构体/ 125
8.1.4δ异构体/ 133
8.1.5ε异构体/ 135
8.1.6ζ异构体/ 137
8.1.7η构型/ 138
8.1.8θ构型/ 138
8.1.9八钼氧簇异构体比较/ 139
8.2八金属氧簇M8O30/ 139
8.2.1八钼氧簇/ 139
8.2.2八钨氧簇/ 140
参考文献/ 141

第9章九金属氧簇/ 149
参考文献/ 150

第10章十金属氧簇/ 151
10.1十钒氧簇/ 151
10.1.1合成/ 151
10.1.2谱学表征/ 152
10.1.3晶体结构/ 152
10.1.4相关化合物/ 154
10.2十铌氧簇/ 165
10.2.1合成/ 165
10.2.2谱学表征/ 165
10.2.3晶体结构/ 165
10.2.4相关化合物/ 166
10.3十钼氧簇/ 167
10.3.1合成/ 167
10.3.2晶体结构/ 167
10.3.3相关化合物/ 168
10.4十钨氧簇/ 170
10.4.1合成/ 170
10.4.2谱学表征/ 171
10.4.3晶体结构/ 172
10.4.4相关化合物/ 172
参考文献/ 176

第11章高聚金属氧簇/ 183
11.1钒氧簇/ 183
11.1.1十二钒氧簇/ 183
11.1.2十三钒氧簇/ 184
11.1.3十四钒氧簇/ 185
11.1.4十五钒氧簇/ 186
11.1.5十六钒氧簇/ 189
11.1.6十七钒氧簇/ 191
11.1.7十八钒氧簇/ 192
11.1.8十九钒氧簇/ 192
11.1.9二十二钒氧簇/ 194
11.1.10三十四钒氧簇/ 195
11.2铌氧簇/ 195
11.2.1二十铌氧簇/ 195
11.2.2二十四铌氧簇/ 195
11.2.3二十七铌氧簇和三十一铌氧簇/ 196
11.3钼氧簇/ 197
11.3.1十三钼氧簇/ 197
11.3.2十六钼氧簇/ 198
11.3.3三十六钼氧簇/ 199
11.3.4三十七钼氧簇/ 200
11.3.5四十二钼氧簇/ 201
11.3.6四十六钼氧簇/ 201
11.3.7五十四钼氧簇/ 201
11.3.8其他高核钼氧簇/ 202
11.4钨氧簇/ 205
11.4.1十一钨氧簇/ 205
11.4.2十二钨氧簇/ 205
11.4.3十九钨氧簇/ 207
11.4.4二十二钨氧簇/ 207
11.4.5二十四钨氧簇/ 207
11.4.6二十八钨氧簇/ 208
11.4.7三十四钨氧簇/ 208
11.4.8三十六钨氧簇/ 209
参考文献/ 209

索引/ 220