1. הכנת צינורות ניוביום
2. ניוביום צינורות טוען: הכנת K 4 ג 'נרל אלקטריק 9
3. הכנת התחתית סיליקה התמזגו באמצעות ניפוח זכוכית
4. איטום Tube סיליקה התמזגו באמצעות קו ואקום גבוה
- הפעל את המשאבה לקו ואקום. מלא dewars עם חנקן נוזלי. הפעל את משאבת דיפוזיה כספית קירור מים. כדי לאפשר ריפלוקס עבור מינימום של 30 דקות.
- כדור סמל משותף של מעיל סיליקה התמזגו עם ואקום גבוה סיליקון GREASE. צרף לקו ואקום. לפנות צינור לחלוטין למשך 30 דקות.
- באמצעות סליל טסלה, לבדוק את כל ההדלפות / חורים.
- הרכיב את המשקפיים בטיחות בורוסיליקט. הפעלת גז בית קטן / הלפיד חמצן. לאט לאט לעבור להבה מהחלק התחתון של הצינור עד צוואר, על מנת להבטיח את כל האוויר ואת הלחות נעלמה.
- לאט לאט עוברים על להבה צינורות NB, מחממים בעדינות במשך 1 - 2 דקות. נזהר שלא לקבל כוס לבן חם כפי שהוא יתמוטט כפי שהוא הוציא על ידי ואקום גבוה. לכבות את הלפיד ולאפשר מעיל סיליקה מותכת להגיע לטמפרטורת החדר (15-30 דקות).
- חזור על שלב 4.4. להגביר את הלהבה צבע חד כחול לוהט. לאט לאט לאטום את הצינור מתחת הכדור משותפת הצוואר. (טיפ: ניתן לקבל את כל שטח זכוכית לבנה חם לסייע על ידי האטת קצב מסירה עם היד השנייה על ידי החזקת סוף מעיל סיליקה). לכבות את הלפיד.
- בטל כספית, זיקוק. אפשר להגיע לטמפרטורת החדר. בטל מים. אפשר חנקן נוזלי כדי להתאדות באיטיות. מעיל סיליקה מותכת עכשיו הוא מוכן להיות ממוקם בתוך התנור.
5. מחממים את תערובות התגובה תנור
- בעדינות להביא צינורות ניוביום למרכז של מעיל קוורץ ומניחים ישירות על תרמי. לבודד פתחי תנור עם צמר זכוכית. הפעל את תנור ולהגדיר ב 950 מעלות צלזיוס במשך יומיים.
- לאחר סיום, באמצעות מסור זכוכית חיתוך עגול (עיין 3.1) לחתוך לפתוח את סוף הצינור סיליקה מותכת ולהסיר מכולות Nb. לשטוף ניוביום ללא כל פסולת במים אצטון יבש בתנור. לשאוב לתוך drybox.
- באמצעות חוט חיתוך צבת לחתוך את הקצוות של הצינורות ניוביום. בעדינות לרסק את המוצר גס. מבשר intermetallic בסדר עכשיו הוא מוכן להכניס פתרון.
6. המסת המבשר על Ethylenediamine
- לשקול את 81 מ"ג (0.1 מילימול) של K 4 9 גה אל במבחנה. הוסף ומערבבים בר.
- פיפטה של 2-2.5 מ"ל של ethylenediamine נטול מים (מזוקקים בעבר על המתכת נתרן) ומערבבים במשך 5-10 דקות בטמפרטורת החדר. נוצר בהירים פתרון אדומים.
- הערה: אם הפתרון הוא עורר יותר מדי זמן, זה יהיה ירוק, מעיד על אשכולות חמצון. פתרון האדום הוא הרצוי עבור functionalization.
7. בתגובה גה 9-אשכולות איתי 3 SiC ≡ CSiMe 3
- לאט לאט המזרק, טיפה חכמה, 0.056 ק"ג (0.25 mmol, קצת יותר מ 2 ושווי) של לי 3 SiC ≡ CSiMe 3. שכבת שמן נראה על גבי פתרון באשכול אדום. כל תגובה היא עוררה, הפתרון לאט הופך חום. מערבבים במשך ארבע שעות עד למציאת פתרון ברור דבש חום מושגת.
- מניחים המבחנה בצנטריפוגה במשך 15 דקות. מוציאים בזהירות. הוספת סיבי זכוכית המסנן פיפטה (ארז בעבר, מיובשים על 180 ° C במשך הלילה נשאבים לתוך drybox) לתוך מבחנה נקייה.
- בזהירות פיפטה פתרון supernatant אל פיפטה מסנן ולאפשר לסנן. ברור דבש חום filtrate נאסף עכשיו.
- להפריש 0.1 מ"ל של תסנין כדי להפעיל המונית electrospray ספקטרומטריית (ES-MS) מדגם לאישור המוצר לפני התגבשות.
8. פעולה ES-MS הפתרון תגובה
- לשאוב נקי 1 מ"ל המילטון מזרק, מזרק הבוכנה ואת צינורות הצצה לתוך חדר ההמתנה של drybox, לפחות 30-45 דקות.
- הכנס הבוכנה מזרק לתוך מזרק וממלאים ethylenediamine נטול מים ולחלק לתוך מיכל פסולת. לטהר את המזרק עוד פעמיים.
- מלא את המזרק שוב עם ethylenediamine נטול מים ולדחוף דרך צינורות הצצה. לטהר את צינורות הצצה פעמיים נוספות. צינורות הצצה מתמלא עכשיו עם ethylenediamine נטול מים.
- מלא את המזרק ריק עם פתרון סינון 9-divinyl גה. (טיפ: זה יכול להיות ממוקם בתוך שקית ניילון אטומה מלא חנקן לתחבורה אם ספקטרומטר מסה הוא מחוץ drybox). להביא מתוך drybox.
- במזרק המצורף מקום להציץצינורות ב משאבת מזרק הרווארד ב 10 μL / דקה. צרף צינורות הצצה היטב electrospray ספקטרומטר מסה. איסוף ספקטרום במצב יון שלילי על Quattro-LC Micromass ספקטרומטר מסה משולשת quadrupole (תנאים אופייניים: 100 ° C טמפרטורת המקור, 125 מעלות צלזיוס בטמפרטורה desolvation, מתח 2.5 kV נימי, 30-65 מתח V קונוס) או על Microtof Bruker ספקטרומטר מסה-II (נימי ב 3800 V, nebulizer באוניברסיטת בר 0.6, טמפרטורה desolvation ב 190 ° C, יציאה נימי ב 100 V, גלאי ב 1200 V). (הערה:. דגימות אוויר הם מאוד רגישים לחות, טיהור הקאמרית של 15-60 דקות לפני הפעלת דגימות עדיף)
- כתוצאה קשת תציג דפוס איזוטופ עבור קבוצות פונקציונליות (ראה איור 1). תסנין שנותר drybox כעת ניתן מגובשת.
9. מתגבשת גה 9-divinyl יונים עם סוכן sequestering
- פיפטה שנותר תסנין לשתי aliquots שווים clea 2נ מבחן צינורות. מבחן צינורות לייבל C ו-D (דוגמה). מניחים בצד.
- שוקל 0.4 mmol (105 מ"ג) של נטול מים 18-הכתר-6 לתוך מבחנה נקייה ולהוסיף 8 מ"ל טולואן. מערבבים היטב עד להמסה מוחלטת.
- שכבות עם טולואן, שיטה: בעדינות פיפטה 4 מ"ל של פתרון זה על גבי מבחנה C ו-D (טיפ: ניתן לנסות להשיג בשני שלבים נפרדים) מקום פקק גומי על צינור כל בדיקה. מניחים בצד באין מפריע במעמד מבחנה להתגבש.
- שכבות עם טולואן, שיטה ב ': פיפטה 4ml של פתרון 18-crown-6/toluene לשניים נקי מבחנה שכותרתו E ו-D הכנס פיפטה מסנן (הערה: אם הצרכים פתרונות להיות מסוננים שוב) או טפטפת לתוך מבחן רגיל שפופרת E ו פ פיפטה הפתרון של C מבחנה לתוך E ו מבחנה D אל פ '(הערה:. זה שכבות הפוך במהרה לגרום בשני שלבים) מקום פקק גומי על צינור כל בדיקה. מניחים בצד באין מפריע במעמד מבחנה להתגבש.
- קוביות בכתום עז צריך להתגבש בתוך 1- 3 ימים. תא יחידה של הגבישים לאחר מכן ניתן אישור עקיפה יחיד קריסטל רנטגן.
10. בדיקת קריסטלים תא יחידה על Diffractometer-D8
- מלאו בקבוק פלסטיק עם שמן Paratone-N ולאפשר את כל בועות האוויר כדי להסירו. דגה לחלוטין את השמן בחדר ההמתנה של drybox, תחת ואקום, בן לילה. להכניס drybox.
- החל 2 - 3 טיפות לשקופית זכוכית. מרית מעיל עצה בשמן ולהכניס לתוך גיבוש מבחנה. בחר גבישים כתומים מ במבחנה וטבל בשמן Paratone-N. (הערה: להבטיח את כל האוויר רגישים גבישים הם מצופים בשמן). להביא מחוץ drybox.
- באמצעות מיקרוסקופ ברזולוציה גבוהה, בחר גביש יחיד וגרור לקצה של שמן על השקופית עם החללית אל חלד ישר.
- מוציאים בזהירות את עודפי השמן מן הגביש באמצעות גרירת לקצה של שקופיות זכוכית. הר גביש יחיד על Mitegen מיקרו הר לולאה ובמהירות עמדה מתחת לזרם הקר (100 K) שלBruker D8 APEX-II diffractometer מצויד בגלאי CCD שטח באמצעות גרפיט monochromated קרינה מו Kα.
- ודא טובים diffractions זווית גבוהה ולרכוש תא יחידה.
- השווה ולאשר תא יחידה של [K (18-הכתר-6)] 2 [גה 9 (HCCH 2) 2] • en, 1, triclinic, P -1, = 10.974 (4), B = 14.3863 ( 5), ו-C = 16.2272 (6), α = 85.946 (2), β = 71.136 (2), ו γ = 89.264 (2) °, V = 2,412.21 (15) A 3, Z = 2. 53
11. נציג תוצאות
דפוס איזוטופ הייחודית של אשכולות anionic מאפשר להם להיות מזוהים בקלות שלילי יון מצב (איור 1). ראוי לציין גם כי מינים טעונים ביחידות מופחת, נוסף על זיווג עם יון אשלגן הוא תופעה נפוצה של הטכניקה יינון רך זה. 59
רחוב הגביש ructure עם אורכי וזוויות הרלוונטיים [גה 9 (CH = CH 2) 2] 2 - [(18-K הכתר-6)] 2 [גה 9 (HCCH 2) 2] • en, 1, ניתן לראות באיור 2.

באיור 1. ES-MS ספקטרה (שלילי יון מצב) של פתרונות ethylenediamine של התגובות של GE 9 אשכולות איתי 3 כך במקור ≡ CSiMe 3. הראו גם את הפצות איזוטופ תיאורטיים להלן התפלגות הניסוי. (Sevov et. Al. Inorg. כימית. 2007, בן 46, 10953.)

איור 2. לאור [K (18-הכתר-6)] 2 [גה 9 (HCCH 2) 2] • en, 1. ערכת הצבעים: ullet1.jpg "/> = GE,
= C,
= ה 'נבחר אורכי וזוויות: GE-C 1.961 ו 1.950 A, C = C 1.318 ו 1.316 A, Ge-CC 123 ו - 127 °. (Sevov et. Al. Inorg. כימית. 2007, בן 46, 10953.)

איור 3 ייצוג סכמטי של הכנת צינורות ניוביום:. (א) Nb חיתוך צינורות (ב) לנקות צינורות Nb בתמיסת חומצה Nb: (ג) באמצעות מלחציים, כדי להתמודד crimp לכופף צינור Nb.

איור 4 ייצוג סכמטי של הכנת צינורות ניוביום:. (א) תרשים של קשת רתך, (ב) כשל צינורות ב Nb בעל רתך קשת ו (ג) עצה ריתוך מעל צינורות Nb.
/ Files/ftp_upload/3532/3532fig5.jpg "/>
איור 5 ייצוג סכמטי של טעינת צינורות ניוביום:. (א) בתוך drybox ו (ב) Nb צינורות: (i) לפני ריתוך, (ii) לאחר שימוש מלחציים, כדי להתמודד crimp קצה אחד, (iii) אחרי יתרון ריתוך 1, (ד) לאחר ריתוך טוען ואז Nb צינור סגור, (ה) לאחר פתיחת צינור Nb להוציא 4 ק 9 גה מבשר.

איור 6. ייצוג סכמטי של הכנת התמזגו סיליקה-Tube ידי ניפוח זכוכית ב (א) ו - (ב) (א) צינורות קוורץ גדולים וקטנים, (ב) הגוף והצוואר חתום יחד, (iii) צוואר עם הכדור משותפת, ( ד) צוואר משותפת כדור חתום יחד, (ה) צינורות Nb אטום בתוך שפופרת קוורץ, (ו) אחרי צינור סיליקה מותכת נחרץ.

איור 7. ייצוג סכמטי של Sealing התמזגו צינורות סיליקה בשורה ואקום גבוה ב (א) ו - (ב) אחרי צינורות Nb הוא חתום מראה תחריט של צינור קוורץ מפתרון חומצה Nb.

איור 8. ייצוג סכמטי של הנחת צינורות טעון סיליקה התמזגו בכבשן.

איור 9. ייצוג סכמטי של בתגובה ק 4 גה 9 איתי 3 SiC ≡ CSiMe 3 בתוך drybox (א) (i) נפתחה צינור NB, (ii) קצה אחד של שפופרת Nb לחתוך עם (ג) צבת חיתוך, ( ד) נמחץ מבשר (ב) (i) מבשר מומס ethylenediamine, (ב) מיד אחרי 3 SiC ≡ CSiMe 3 נוסף (טיפות שמנוניות על גבי במבחנות הקירות נראו).

Figure 10. ייצוג סכמטי של הפעלת ES-MS הפתרון התגובה של המזרק (א) ספקטרומטר מסה מוכן בתיבת יבש, (ב) Bruker Microtof-II.

איור 11. ייצוג סכמטי של גיבוש גה 9-divinyl עם סוכנים sequestering ב (א) להפוך את שכבות ו (ב) מספר שעות מאוחר יותר.

איור 12 ייצוג סכמטי של בדיקת קריסטלים תא יחידה על Diffractometer-D8:. (א) בחירת גבישים תחת מיקרוסקופ ו - (ב) לאסוף תא יחידה.