第一作者：Yuichi Negishiong>

通讯作者：Yuichi Negishi

通讯单位：东京科学大学

研究内容： 

为了在各种应用领域中使用原子级精确的金属纳米团簇(NCs)，必须建立金属 NCs 的尺寸选择性合成方法。先前对硫醇盐 (SR) 保护的金团簇(Au_n(SR)_m NCs) 的研究表明，具有与前体不同化学组成的原子精确的 Au_n(SR)_m NCs可以通过尺寸选择性合成通过配体交换反应诱导金属NCs框架结构的转变。在本研究中，我们选择了[Au₂₅(SC₂H₄Ph)₁₈] –(SC₂H₄Ph = 2-苯基乙硫醇盐）与 4-叔丁基苯硫醇（^tBuPhSH）作为配体交换反应模型，并试图通过改变硫醇的量、前体NCs的中心原子或反应时间来获得新的金属NCs。之前的研究结果表明，[Au₂₃(SPh^tBu)₁₇]⁰、[Au₂₆Pd(SPh^tBu)₂₀]⁰ (Pd = 钯)和[Au₂₄Pt(SC₂H₄Ph) 7(SPh^tBu)₁₁]⁰(Pt =铂)以高比例成功合成。据我们所知，没有关于这三种金属 NCs的选择性合成的报道。本研究的结果表明，如果在改变反应条件和/或先前研究的前体金属NCs 的中心原子的同时进行配体交换反应，则可以选择性地合成更多种类的金属NCs。

要点一： 

本研究选择[Au₂₅(SC₂H₄Ph)₁₈]^-与^tBuPhSH的反应作为模型反应，前体纳米团簇的中心原子或反应时间被改变，以创造新的原子精确的金属纳米碳素。研究结果如下：将^tBuPhSH以[^tBuPhSH]/[SC₂H₄Ph] ≈ 100比例加入甲苯溶液中，在40℃下反应2 h，可得到较高比例的[Au₂₃(SPh^tBu)₁₇]⁰。在这种反应中，当交换的配体数量达到14时，产物的结构开始扭曲。当配体交换超过这个数字时，产物的骨架结构不能保持，其骨架结构变为[Au₂₃(SPh^tBu)₁₇]⁰。当得到的[Au₂₃(SPh^tBu)₁₇]⁰在80℃的甲苯溶液中与^tBuPhSH反应时，[Au₂₃(SPh^tBu)₁₇]⁰的骨架改变为之前报道的[Au₂₀(SPh^tBu)₁₆]⁰和[Au₂₈(SPh^tBu)₂₀]⁰。

要点二：

当(Au₂₅(SC₂H₄Ph)₁₈]的中央Au原子被一个钯原子取代为([Au₂₄Pd(SC₂H₄Ph)₁₈]⁰), 将^tBuPhSH以[^tBuPhSH]/[SC₂H₄Ph] ≈ 250比例加入甲苯溶液中和25 °C下反应8 h, [Au₂₆Pd (SPh^tBu)₂₀]⁰获得了较高的比例。在这种反应中，只发生配体交换，并保持骨架结构，直到交换的配体数量达到16。然而，当配体交换超过这个数目时，产物不再能够维持结构，其结构变为[Au₂₆Pd(SPh^tBu)₂₀]⁰。

要点三：

当(Au₂₅(SC₂H₄Ph)₁₈]的中央Au原子被Pt原子取代为([Au₂₄Pt(SC₂H_{<span style="font-size: 14px;line-height: 150%;color: rgb(46, 48, 51);vertical-align: sub;background-image: initial;background-position: initial;background-size: initial;background-repeat: initial;background-attachment: initial;background-origin: initial;ba}