1. Preparação dos tubos de Nióbio
2. Carregando Tubos Nióbio: Preparando K 4 Ge 9
3. Preparando tubo de sílica fundida através de vidro soprado
4. Vedação tubo de sílica fundida com uma linha de alto vácuo
- Ligue a bomba para a linha de vácuo. Preencha Dewars com nitrogênio líquido. Ligar a bomba de difusão de mercúrio ea água de arrefecimento. Permitir que a refluxo durante um mínimo de 30 minutos.
- Brasão conjunta bola de jaqueta de sílica fundida com alto vácuo silicone grease. Anexar a linha de vácuo. Evacuar o tubo completamente durante 30 min.
- Usando uma bobina de tesla, verificar se há algum vazamento / furos.
- Coloque os óculos de segurança de borosilicato. Ligue gás pequena casa / tocha de oxigênio. Lentamente passar chama de fundo do tubo no pescoço, garantindo todo o ar ea umidade se foi.
- Lentamente passar chama sobre tubos de Nb, aquecendo suavemente para 1 - 2 minutos. Cuidado para não começar vidro branco quente uma vez que irá entrar em colapso, como é puxado por vácuo elevado. Desligue tocha e permitir revestimento de sílica fundida atingir a temperatura ambiente (15 - 30 min).
- Repita o passo 4.4. Intensificar a chama para uma cor quente afiado azul. Lentamente, selar tubo abaixo bola e articulação no pescoço. (Dica: pode obter toda a área branca vidro quente e ajudar retardando retirar com a outra mão segurando final do revestimento de sílica). Desligue tocha.
- Desligue Hg-destilação. Deixa-se atingir a temperatura ambiente. Desligue a água. Permitir azoto líquido a evaporar lentamente. O revestimento de sílica fundida está agora pronto para ser colocado no forno.
5. Aquecendo as misturas de reacção em um forno
- Delicadamente trazer tubos de nióbio para o centro da jaqueta de quartzo e coloque diretamente sobre o termopar. Isole aberturas de forno com lã de vidro. Ligue fornalha e é ajustado a 950 ° C durante dois dias.
- Após a conclusão, utilizando a serra de corte de vidro circular (referem-se a 3,1) cortar abrir a extremidade do tubo de sílica fundida e remover os recipientes Nb. Lava-se a nióbio livre de quaisquer detritos com água e acetona e seco no forno. Bombear para a caixa seca.
- Usando o corte do arame alicate cortar as extremidades dos tubos de nióbio. Esmagar delicadamente o produto grosseiro. O precursor fina intermetálico está agora pronto para ser colocada em solução.
6. Precursor na dissolução Etilenodiamina
- Pesar 81 mg (0,1 mmol) de K 4 Ge 9 em um tubo de ensaio. Adicionar barra de agitação.
- Pipetar em 2 - 2,5 ml de etilenodiamina anidro (previamente destilado sobre sódio metálico) eagita-se durante 5 - 10 min à temperatura ambiente. A solução vermelha brilhante formas.
- Nota: Se a solução é agitada durante demasiado tempo, torna-se verde, indicativo de aglomerados oxidados. Uma solução de vermelho é desejada para funcionalização.
7. Reagindo Ge 9-clusters com Me 3 SiC ≡ CSiMe 3
- Lentamente seringa na, gota a gota, 0,056 ml (0,25 mmol; um pouco mais de 2 equivalentes) de Me 3 SiC ≡ CSiMe 3. Camada oleosa é visto no topo da solução de cluster vermelho. À medida que a reacção é agitada, a solução torna-se lentamente castanho. Agita-se durante quatro horas até que uma solução de mel castanho-clara é obtida.
- Coloque tubo de ensaio em centrífuga durante 15 min. Remova cuidadosamente. Inserir uma fibra de vidro filtro pipeta (previamente embalado, secou-se a 180 ° C durante a noite e bombeado para caixa seca) num tubo de ensaio limpo.
- Cuidadosamente pipetar a solução sobrenadante para a pipeta de filtro e permitir que a filtrar. A clara mel castanho-filtraçãote agora é coletado.
- Retiradas 0,1 ml de filtrado, a fim de executar um electrospray espectrometria de massa da amostra (ES-MS) para confirmar produto antes de cristalização.
8. Executando ES-MS de solução de reacção
- Bombear uma limpa 1 ml Hamilton seringa, a seringa de êmbolo eo tubo PEEK em antecâmara de caixa seca, por pelo menos 30 - 45 min.
- Insira êmbolo da seringa para a seringa e encher com etilenodiamina anidro e dispensar para um recipiente de resíduos. Purga-se a seringa mais duas vezes.
- Encha a seringa novamente com etilenodiamina anidro e empurre através do tubo de PEEK. Purga-se o tubo de PEEK mais duas vezes. A tubagem PEEK é agora preenchida com etilenodiamina anidras.
- Encha a seringa vazia com a solução filtrada Ge 9 divinil. (Sugestão: esta pode ser colocada em um saco plástico cheio de azoto para o transporte se espectrómetro de massa está fora da caixa seca). Traga para fora da caixa seca.
- Seringa lugar anexado ao PEEKa tubagem para Harvard bomba de seringa a 10 uL / min. Anexar tubulação PEEK de forma segura para electrospray espectrômetro de massa. Collect espectro no modo de ião negativo sobre uma Quattro-LC Micromass triplo espectrómetro de massa quadrupolo (condições típicas: 100 ° C temperatura da fonte, 125 ° C de temperatura dessolvatação, 2,5 kV tensão capilar, 30 - 65 V tensão cone) ou sobre um Microtof Bruker -II espectrômetro de massa (capilar em 3800 V, nebulizador em 0,6 bar, temperatura dessolvatação a 190 ° C, capilar saída a 100 V, detector a 1200 V). (Nota:. Amostras são altamente sensível à humidade do ar e, de purga da câmara durante 15 - 60 min antes da execução de amostras é preferido)
- Resultando espectro irá mostrar padrão de isótopos para os clusters funcionalizados (ver Figura 1). O filtrado restante na caixa seca pode agora ser cristalizado.
9. Cristalizando Ge 9 divinilo-Ions com um agente sequestrante
- Pipetar restante filtrado em duas alíquotas iguais em duas Clean tubos de ensaio. Rótulo tubos de ensaio C e D (como um exemplo). Reserve.
- Pesar 0,4 mmol (105 mg) de-coroa-6 18 anidra em um tubo de ensaio limpo e adicionar 8 ml de tolueno. Misturar bem até estar completamente dissolvido.
- Camadas com tolueno, Método A: suavemente pipetar 4 ml desta solução no topo do tubo de ensaio C e D. (Ponta:. Tente atingir duas fases separadas) Colocar uma rolha de borracha em cada tubo de ensaio. Separe imperturbável em um rack de tubo de ensaio para cristalizar.
- Camadas com tolueno, Método B: Pipetar 4ml de solução 18-crown-6/toluene em duas limpo tubo de ensaio marcado E e D. Inserir uma pipeta de filtro (Nota: Se as necessidades de solução a ser filtrada de novo) ou de uma pipeta de regular em teste -E e F. tubo da pipeta a solução de tubo de ensaio C em E e tubo de ensaio D em F. (Nota:. esta camadas inversa será rapidamente resultar em duas fases) Colocar uma rolha de borracha em cada tubo de ensaio. Separe imperturbável em um rack de tubo de ensaio para cristalizar.
- Bright blocos laranja deve cristalizar dentro de 1- 3 dias. A célula unitária dos cristais pode então ser confirmado por único cristal de difracção de raios-X.
10. Verificando Cristais célula unitária em um difratômetro D8-
- Encher uma garrafa de plástico com Paratone-N óleo e permitir que as bolhas de ar a ser removido. Completamente desgaseificar o óleo na ante-sala da caixa seca, sob vácuo, durante a noite. Trazer para o caixa seca.
- Aplicar 2 - 3 gotas para lâmina de vidro. Brasão ponta espátula no óleo e inserir cristalizando tubo de ensaio. Seleccione cristais cor de laranja a partir do tubo de ensaio e imerso no óleo Paratone-N. (Nota: assegurar que todos os cristais de ar-sensíveis são revestidos em óleo). Traga fora caixa seca.
- Usando um microscópio de alta resolução, seleccionar um único cristal e arraste para a borda do óleo sobre a lâmina com uma sonda de hetero inoxidável.
- Com cuidado, retire o excesso de óleo do cristal, arrastando a borda da lâmina de vidro. Montar único cristal em Mitegen micro montagem loop e rapidamente posição sob corrente fria (100 K) doBruker D8 difratômetro APEX-II equipado com detector CCD área usando grafite monochromated Mo radiação Ka.
- Assegurar boas difrações de alto ângulo e adquirir célula unitária.
- Compare e confirmar célula unitária para a de [K (18-coroa-6)] 2 [Ge 9 (CODIP 2) 2] • en, 1, triclínica, P -1, a = 10,974 (4), b = 14,3863 ( 5), e c = 16,2272 (6) A, α = 85,946 (2), β = 71,136 (2), e γ = 89,264 (2) °, V = 2412,21 (15) A 3, Z = 2. 53
11. Os resultados representativos
O padrão de isótopo única dos aglomerados aniónicos lhes permite ser facilmente detectado no modo de iões negativos-(Fig. 1). Também digno de nota é que reduziram espécies carregadas isoladamente, para além de emparelhamento com um ião de potássio, é um fenómeno comum desta técnica de ionização-mole. 59
O st cristal ructure com comprimentos de ligação relevantes e ângulos de [Ge 9 (CH = CH 2) 2] 2 - em [K (18-coroa-6)] 2 [Ge 9 (CODIP 2) 2] • en, 1, pode ser visto na Figura 2.

Figura 1. ES-MS espectros (negativo de iões de modo) de soluções de etilenodiamina das reacções de Ge 9 aglomerados com Me 3 SiC ≡ CSiMe 3. Mostrado são também as distribuições de isótopos teóricos abaixo da distribuição experimental. (Sevov et. Al. Inorg. Chem. De 2007, 46, 10953).

Figura 2. Uma vista de [K (18-coroa-6)] 2 [Ge 9 (CODIP 2) 2] • en, 1. Esquema de cores: ullet1.jpg "/> = Ge,
= C,
= H. Selecionado comprimentos de ligação e ângulos: 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. De 2007, 46, 10953).

A Figura 3 representação esquemática de Preparação dos tubos de nióbio: (a) de corte Nb tubos, (b) de limpeza de tubos Nb em uma solução de ácido Nb, (c), utilizando-torno apertos a cápsula e dobrar tubo Nb.

A Figura 4 uma representação esquemática da Preparação dos tubos de nióbio:. (A) diagrama de soldador do arco, (b) escalonados tubos Nb no suporte de soldador do arco e (c) da ponta de soldadura acima tubos Nb.
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Figura 5 uma representação esquemática de carregar Tubos de nióbio:. (A) no interior da caixa seca e (b) Nb tubos: (i) antes de soldadura, (ii) depois de usar torno-alças para cravar uma borda, (iii) após borda soldadura um, (iv) após a soldadura de carga e, em seguida, o tubo de Nb fechada, (v), após a abertura do tubo Nb para tirar o K 4 Ge 9 precursor.

Figura 6. Representação esquemática de Preparação de sílica fundida-Tube por vidro soprado em (a) e (b) (i) tubagem grande e pequeno quartzo, (ii) do corpo e do pescoço selados, (iii) pescoço com junta de bola, ( iv pescoço) e articulação de esfera selados, (v) Os tubos de Nb selado no interior do tubo de quartzo, (vi) após o tubo de sílica fundida é selado.

Figura 7. Representação esquemática de Sealing Fused Tubos de sílica numa linha de alto vácuo em (a) e (b) após a tubos de Nb é selada a exibir condicionamento do tubo de quartzo de Nb solução ácida.

Figura 8. Representação esquemática da colocação Carregados tubos de sílica fundida no forno.

A Figura 9. Representação esquemática de Reacção K 4 Ge 9 Me 3 SiC ≡ CSiMe 3 no interior da caixa seca (a) (i) do tubo fechado Nb, (ii) uma aresta do tubo de Nb cortado com os alicates (iii) de corte, ( iv) esmagado precursor e (b) precursor (i) dissolvido em etilenodiamina, (ii) imediatamente após Me 3 SiC ≡ CSiMe 3 é adicionado (gotículas oleosas no topo do teste de tubos de paredes visto).

Figura 10. representação esquemática do Executando ES-MS de solução de reacção em (a) seringa espectrómetro de massa preparada em caixa seca, (b) Bruker Microtof-II.

Figura 11. Representação esquemática de cristalizar Ge 9 divinil-com agentes sequestrantes em (a) inverter camadas e (b) de várias horas mais tarde.

Figura 12 Representação esquemática de Verificação Cristais célula unitária em um Difractómetro D8-:. (A) seleccionar os cristais sob o microscópio e (b) recolher uma célula unitária.