第一作者：Yuichi Negishiong>

通訊作者：Yuichi Negishi

通訊單位：東京科學大學

研究內容： 

為了在各種應用領域中使用原子級精確的金屬納米團簇(NCs)，必須建立金屬 NCs 的尺寸選擇性合成方法。先前對硫醇鹽 (SR) 保護的金團簇(Au_n(SR)_m NCs) 的研究表明，具有與前體不同化學組成的原子精確的 Au_n(SR)_m NCs可以通過尺寸選擇性合成通過配體交換反應誘導金屬NCs框架結構的轉變。在本研究中，我們選擇了[Au₂₅(SC₂H₄Ph)₁₈] –(SC₂H₄Ph = 2-苯基乙硫醇鹽）與 4-叔丁基苯硫醇（^tBuPhSH）作為配體交換反應模型，并試圖通過改變硫醇的量、前體NCs的中心原子或反應時間來獲得新的金屬NCs。之前的研究結果表明，[Au₂₃(SPh^tBu)₁₇]⁰、[Au₂₆Pd(SPh^tBu)₂₀]⁰ (Pd = 鈀)和[Au₂₄Pt(SC₂H₄Ph) 7(SPh^tBu)₁₁]⁰(Pt =鉑)以高比例成功合成。據我們所知，沒有關于這三種金屬 NCs的選擇性合成的報道。本研究的結果表明，如果在改變反應條件和/或先前研究的前體金屬NCs 的中心原子的同時進行配體交換反應，則可以選擇性地合成更多種類的金屬NCs。

要點一： 

本研究選擇[Au₂₅(SC₂H₄Ph)₁₈]^-與^tBuPhSH的反應作為模型反應，前體納米團簇的中心原子或反應時間被改變，以創造新的原子精確的金屬納米碳素。研究結果如下：將^tBuPhSH以[^tBuPhSH]/[SC₂H₄Ph] ≈ 100比例加入甲苯溶液中，在40℃下反應2 h，可得到較高比例的[Au₂₃(SPh^tBu)₁₇]⁰。在這種反應中，當交換的配體數量達到14時，產物的結構開始扭曲。當配體交換超過這個數字時，產物的骨架結構不能保持，其骨架結構變為[Au₂₃(SPh^tBu)₁₇]⁰。當得到的[Au₂₃(SPh^tBu)₁₇]⁰在80℃的甲苯溶液中與^tBuPhSH反應時，[Au₂₃(SPh^tBu)₁₇]⁰的骨架改變為之前報道的[Au₂₀(SPh^tBu)₁₆]⁰和[Au₂₈(SPh^tBu)₂₀]⁰。

要點二：

當(Au₂₅(SC₂H₄Ph)₁₈]的中央Au原子被一個鈀原子取代為([Au₂₄Pd(SC₂H₄Ph)₁₈]⁰), 將^tBuPhSH以[^tBuPhSH]/[SC₂H₄Ph] ≈ 250比例加入甲苯溶液中和25 °C下反應8 h, [Au₂₆Pd (SPh^tBu)₂₀]⁰獲得了較高的比例。在這種反應中，只發生配體交換，并保持骨架結構，直到交換的配體數量達到16。然而，當配體交換超過這個數目時，產物不再能夠維持結構，其結構變為[Au₂₆Pd(SPh^tBu)₂₀]⁰。

要點三：

當(Au₂₅(SC₂H₄Ph)₁₈]的中央Au原子被Pt原子取代為([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}