Mononuclear Gold(I) Acetylide Complexes with Urea Group: Synthesis, Characterization, Photophysics, and Anion Sensing Properties

A series of mononuclear gold­(I) acetylide complexes with urea moiety, R′3PAuCCC6H4-4-NHC­(O)­NHC6H4-4-R (R′ = cyclohexyl, R = NO2 (2a), CF3 (2b), Cl (2c), H (2d), CH3 (2e), tBu (2f), OCH3 (2g); R′ = phenyl, R = NO2 (3a), OCH3 (3b); R′ = 4-methoxyphenyl, R = H (4a), OCH3 (4b)), have been synthesized and characterized. The crystal structures of Ph3PAuCCC6H4-4-NHC­(O)­NHC6H4-4-NO2 (3a) and (4-CH3OC6H4)3PAuCCC6H4-4-NHC­(O)­NHC6H5 (4a) have been determined by X-ray diffraction. Complexes 2a–2g, 3b, and 4a–4b show intense luminescence both in the solid state and in degassed THF solution at 298 K. Anion binding properties of complexes 2a–2g, 3a–3b, and 4a–4b have been studied by UV–vis and 1H NMR titration experiments. In general, the log K values of 2a–2g with the same anion in THF depend on the substituent R on the acetylide ligand of 2a–2g: R = NO2 (2a) > CF3 (2b) ≥ Cl (2c) > H (2d) > CH3 (2e) ≈ tBu (2f) ≥ OCH3 (2g). Complex 2a with NO2 group shows the dramatic color change toward F– in DMSO, which provides an access of naked eye detection of F–.本研究合成并表征了一系列带有脲基的单核金(I)乙炔基配合物，其通式为R′₃PAuC≡CC₆H₄-4-NHC(O)NHC₆H₄-4-R，其中R′为环己基时，R分别为硝基（NO2，2a）、三氟甲基（CF3，2b）、氯原子（Cl，2c）、氢（H，2d）、甲基（CH3，2e）、叔丁基（tBu，2f）、甲氧基（OCH3，2g）；R′为苯基时，R分别为硝基（NO2，3a）、甲氧基（OCH3，3b）；R′为4-甲氧基苯基时，R分别为氢（4a）、甲氧基（4b）。通过X射线衍射测定了配合物Ph₃PAuC≡CC₆H₄-4-NHC(O)NHC₆H₄-4-NO₂（3a）与(4-CH₃OC₆H₄)₃PAuC≡CC₆H₄-4-NHC(O)NHC₆H₅（4a）的晶体结构。配合物2a~2g、3b以及4a~4b在固态以及298 K下除气的四氢呋喃（THF）溶液中均展现出强发光性能。采用紫外-可见吸收光谱（UV–vis）与核磁共振氢谱（1H NMR）滴定实验，研究了配合物2a~2g、3a~3b以及4a~4b的阴离子结合性能。总体而言，在四氢呋喃中，与同一阴离子结合的配合物2a~2g的结合常数对数（log K）值，取决于其乙炔基配体上的取代基R，且呈现如下规律：R为硝基（2a）>三氟甲基（2b）≥氯原子（2c）>氢（2d）>甲基（2e）≈叔丁基（2f）≥甲氧基（2g）。带有硝基的配合物2a在二甲基亚砜（DMSO）中与氟离子（F–）作用时会发生显著的颜色变化，这为氟离子的肉眼检测提供了可行途径。