理學院
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學院概況
理學院設有數學系、物理學系、化學系、生命科學系、地球科學系、資訊工程學系6個系（均含學士、碩士及博士課程），及科學教育研究所、環境教育研究所、光電科技研究所及海洋環境科技就所4個獨立研究所，另設有生物多樣性國際研究生博士學位學程。全學院專任教師約180人，陣容十分堅強，無論師資、學術長現、社會貢獻與影響力均居全國之首。
特色理學院位在國立臺灣師範大學分部校區內，座落於臺北市公館，佔地約10公頃，是個小而美的校園，內含國際會議廳、圖書館、實驗室、天文臺等完善設施。
理學院創院已逾六十年，在此堅固基礎上，理學院不僅在基礎科學上有豐碩的表現，更在臺灣許多研究中獨占鰲頭，曾孕育出五位中研院院士。近年來，更致力於跨領域研究，並在應用科技上加強與業界合作，院內教師每年均取得多項專利，所開發之商品廣泛應用於醫、藥、化妝品、食品加工業、農業、環保、資訊、教育產業及日常生活中。
在科學教育研究上，臺灣師大理學院之排名更高居世界第一，此外更有獨步全臺的科學教育中心，該中心就中學科學課程、科學教與學等方面從事研究與推廣服務；是全國人力最充足，設備最完善，具有良好服務品質的中心。
在理學院紮實、多元的研究基礎下，學生可依其性向、興趣做出寬廣之選擇，無論對其未來進入學術研究領域、教育界或工業界工作，均是絕佳選擇。
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Item 貴金屬 (銅、銀) 嵌入第六族 (鉬、鎢) 與碲羰基團簇化合物之合成、結構、反應性及半導體性質之探討(2022) 石方俞; Shr, Fang-Yu由 Te 粉末、M(CO)6 (M = Mo, W) 和 Et4NBr 在 KOH/MeCN/MeOH 溶液下以不同比例反應可合成一系列新穎的多核含碲之第六族過渡金屬羰基化合物，[Te7Mo6(CO)20]4- (1)、[Te6Mo6(CO)15]4- (2) 與 [Te6W5(CO)12]4- (3)。X 光單晶結構分析顯示，化合物 1 為籠狀團簇物，而化合物 2 與 3 則以過渡金屬為中心連接外圍 Te 與過渡金屬羰基片段形成籃型與碗型化合物。當高負價化合物 1 與 1 當量的 [Cu(MeCN)4]+ 反應時，可成功獲得銅引入之籠狀化合物 [Cu@Te7Mo6(CO)20]3- (Cu@1)。若化合物 1 與 2 當量 [Ag(MeCN)4]+ 反應時，可獲得車輪型結構之氧化產物 [Te8Mo6(CO)18]2- (4)。此外，化合物 2 或 3 與 1 當量 [M'(MeCN)4]+ (M' = Cu, Ag) 反應時，皆可獲得雙銅或銀橋接兩個 Te6M5(CO)12 (M = Mo, W) 片段之高負價啞鈴型化合物 [M'2{Te6M5(CO)12}2]6- (M'= Cu, M = Mo, 5-Cu, W, 6-Cu; M'= Ag, M = Mo, 5-Ag, W, 6-Ag)。再者，當提高 [M'(MeCN)4]+ (M' = Cu, Ag) 之當量為 3與化合物 2 或 3反應，則可獲得一貴金屬橋接兩 Te6M5(CO)12 (M = Mo, W) 片段之化合物 [M'{Te6M5(CO)12}2]3- (M'= Cu, M = Mo, 7-Cu, W, 8-Cu; M'= Ag, M = Mo, 7-Ag, W, 8-Ag)，其中化合物 7-M' 及 8-M' (M' = Cu, Ag) 之外圍兩 Te6M5(CO)12 片段皆具額外的 M‒M 鍵。從 X 光電子能譜 (XPS) 與 X-ray 吸收近邊緣光譜 (XANES) 得知化合物 5-M', 6-M', 7-M' 及 8-M' (M' = Cu, Ag) 中貴金屬 (銅、銀) 原子的氧化態趨近於 0 價。重要的是，固態反射式 UV-vis 光譜顯示此系列含碲之多核鉬及鎢羰基團簇物具有低能隙 (0.75‒1.10 eV)，指出貴金屬引入後可有效調節其能隙，並表現出良好的半導體性質Item 含十六族元素之同核(釕)和異核(釕-銅/鉻-錳)金屬羰基團簇物之合成及反應性暨電化學、電子吸收光譜與理論計算探討(2014) 朱晏頤; Chu Yen-Yi1. E/Ru/CO (E = Se, Te) 系統之研究 利用 K2EO3 (E = Se, Te) 與 Ru3(CO)12 於氫氧化鉀甲醇溶液反應，可得到四面體化合物 [HERu3(CO)9]─，若將 K2EO3 (E = Se, Te) 與 Ru3(CO)12 以不同的莫耳比於甲醇溶液中加熱反應，則可得到八面體團簇物 [ERu5(CO)14]2─ 和[HSe2Ru4(CO)10]─ 以及新穎之多核團簇物 [Te4Ru8(CO)19]2─ 與 [(H)2Se4Ru6(CO)12]2─；若將反應溶劑改為混合乙腈與甲醇之溶液，則可得到高敏感性化合物 [E2Ru4(CO)10]2─。此外，錯合物 [HERu3(CO)9]─ 可進一步與Ru3(CO)12 反應擴核形成八面體化合物 [ERu5(CO)14]2─，若將其置於鹼性條件則轉換成化合物 [E2Ru4(CO)10]2─，再者，化合物 [E2Ru4(CO)10]2─ 可分別與 K2EO3 (E = Se, Te) 反應，繼續擴核成團簇物 [Te4Ru8(CO)19]2─ 和 [(H)2Se4Ru6(CO)12]2─。除此之外，本研究亦藉由理論計算進一步探討此系列團簇物之結構轉換。 2. Se/Ru/ROH (R = Me, Et) 系統之研究 含氫配子之硒釕八面體團簇物 [(-H)Ru4(CO)10Se2]─ 和 [(3-H)Ru5(CO)14Se]─ 分別與一氧化碳及二氧化碳於 ROH 溶液中反應，可成功將一氧化碳嵌入 ROH 之 C─O 鍵或將二氧化碳嵌入 ROH 之 O─H 鍵，生成新穎之多核團簇物[{(-H)Ru4(CO)10Se2}2{Ru2(CO)4(-1:1-OOCR)}]3─和[{(-H)Ru4(CO)10Se2}2{Ru2- (CO)4(-1:1-OOCOR)}]3─ (R = Me, Et)，藉由一系列實驗與理論計算加以驗證此選擇性嵌入的結果，係經由氫配子、多電子之釕金屬、帶電負性之硒原子以及團簇物之對稱性所結合之協同效應促使而成。本研究不僅提供捕捉一氧化碳及二氧化碳新的途徑亦首次發表含 RCOO─ 及 ROCOO─ 配子之硒釕團簇物之有效的合成方式。 3. Se/Ru/CuX (X = Cl, Br, I) 系統之研究 利用含硒之釕八面體化合物 [SeRu5(CO)14]2─ 與不同當量之鹵化亞銅於適當條件中反應可成功合成出一系列單銅蓋接八面體團簇物 [SeRu5(CO)14CuX]2─ (X = Cl, Br, I)、雙銅蓋接團簇物 [SeRu5(CO)14(CuX)2]2─ (X = Cl, Br)、雙銅橋接團簇物 [Se2Ru4(CO)10(CuX)2]2─ (X = Cl, Br, I)以及四銅橋接之雙八面體化合物 [Se2Ru10(CO)28Cu4X2]2─ (X = Cl, Br)。為探討此系列團簇物之轉換關係，將單銅蓋接化合物 [SeRu5(CO)14CuX]2─ 與 CuX 反應，可成功擴核成化合物 [SeRu5(CO)14(CuX)2]2─ (X = Cl, Br)，其亦可經由偶合反應繼續擴核成四銅橋接之雙八面體化合物 [Se2Ru10(CO)28Cu4Br2]2─，再者，若將 [Se2Ru10(CO)28Cu4X2]2─ (X = Cl, Br) 以MeCN為溶液於室溫反應，則可轉換成以八面體 Se2Ru4 為主體之化合物 [Se2Ru4(CO)10(CuX)2]2─。此系統亦搭配理論計算針對結構轉換、電化學分析及紫外可見光光譜進行系統化的探討，並進一步與已發表之含碲與釕團簇物比較。 4. E/Cr/Mn (E = S, Se, Te) 系統之研究 將硫或硒粉末與鉻及錳金屬羰基化合物於鹼性的甲醇溶液反應，可直接合成出混合金屬團簇物 [E2CrMn2(CO)9]2─ (E = S, Se)，而相似的碲化合物 [Te2CrMn2(CO)9]2─ 則藉由環狀化合物 [Te2Mn2Cr2(CO)18]2─ 進行合環反應得到。化合物 [E2CrMn2(CO)9]2─ (E = Se, Te) 可進一步與一氧化碳反應，得到一氧化碳嵌入並伴隨 Cr─Mn 鍵斷裂之四角錐化合物 [E2CrMn2(CO)10]2─，此外化合物 [Te2CrMn2(CO)10]2─ 具有兩個未成對電子，而 [Se2CrMn2(CO)10]2─ 則由光譜推斷其屬逆磁性物種。再者， [Te2CrMn2(CO)10]2─ 可與一氧化碳繼續反應並藉由Mn─Mn鍵斷裂形成錯合物 [Te2CrMn2(CO)11]2─。此系列團簇物之轉換關係、電化學分析及紫外可見光光譜亦藉由理論計算進行系統化的探討與比較。Item 含主族 (硫、硒、碲) 之過渡金屬 (鉻、鉬、鎢、錳、鐵) 團簇化合物的反應性、電化學、電子吸收光譜與理論計算(2014) 王冠中; Guan-Jung Wang1. E/Cr/CO (E = S, Se) 系統之研究 當雙三角錐化合物 [Se2Cr3(CO)10]2— (1a) 與 M(CO)6 (M = Mo, W) 以莫耳比 1：4 於無水丙酮加熱反應 (superheating)，可進行金屬取代反應而進一步形成 [Se2M3(CO)10]2— (M = Mo, 1b; W, 1c) 與含 hydride 扭曲立方體之化合物 [H2Se2Mo4(CO)12]2— (2a) 或具有 W=O 官能基之 [Se3W4(CO)12O]2— (3a)。化合物 2a 藉由 1H NMR 與 2D NMR 證實其 hydride 來源為水，並於反應前外加過量水可將產率提升。再者，化合物 3a 其氧原子來源也可藉由外加水或與氧氣證實之。此外，在 S 系統中以 [S2Cr3(CO)10]2— (4) 與 M(CO)6 (M = Mo, W) 於相似條件下反應，也可得與 Se 系統相似之 dihydride 化合物 [H2S2Mo4(CO)12]2— (2c) 與有 W=O 鍵結之 [S3W4(CO)12O]2— (3b)。然而，若將溫度降低至 40 oC，則獲得 Mo 單取代之 [Cr(CO)5S2Cr2Mo(CO)15]2— 與 [S2Cr2Mo(CO)10]2—。其化合物生成、相關性質與電化學藉由理論計算進一步驗證。 2. Te/Mn/Fe/CO 系統之研究 混合 Te 粉末、Mn2(CO)10、Fe(CO)5 與 PPNCl 以 2：1：2：2 之比例，在 KOH 鹼性甲醇溶液加熱 (superheating)，得四角錐構型之混合錳鐵化合物 [Te2Mn2Fe(CO)9]2— (1)。進一步當化合物 1 加入 Fe(CO)5 以莫耳比 1：1 於混合二氯甲烷及甲醇之鹼性溶液 (1 M) 在室溫下反應，可擴核形成八面體結構之混合錳鐵團簇物 [Te2Mn2Fe2(CO)11]2— (2)。然而，相似條件下提高溫度至 50 oC 可得蝴蝶形構型之化合物 [TeMn2Fe2(CO)12]2— (3)。此外，化合物 2 與 3 存在其結構轉換關係。其化合物之生成及結構鑑定藉由理論計算進一步佐證。 關鍵字: 過渡金屬、羰基化合物、氧氣、水Item 含十六族元素 (硫、硒、碲) 之過度金屬 (鉻、錳、釕) 團簇化合物的合成、轉換關係、化性與物性研究(2014) 林俞君Te−Mn−CO 系統 將 Te powder、Mn2(CO)10 與四級銨鹽 (Et4NBr 或 TMBACl) 以適當比例於 1 M 和 2 M KOH 之 MeOH/MeCN 混合溶劑加熱迴流，可分別得似啞鈴形 (dumbbell-like) 之順磁性 (S = 1) 化合物 [Te10Mn6(CO)18]4− (1) 與以 Te2Mn3 為主體且於 Mn−Mn 邊橋接氫配子 (hydride) 之四角錐 [HTe2Mn3(CO)9]2− (2)；當相似反應於 2 M/MeOH 溶劑並降溫至 40 oC 下進行時，則得以 μ4-Te 橋接兩 Mn2(CO)8 片段之螺環狀 (spiro) 化合物 [TeMn4(CO)16]2− (3)。再者，將 KOH 濃度提高至 4 M 於 MeOH/MeCN 混合溶劑下反應可得一具順磁性 (S = 1) 之化合物 [Te6Mn6(CO)18]4− (4)，其結構為兩個 Te2Mn3(CO)9 以 μ4-η1,η1,η1,η1-Te22− 片段連接形成。此外，化合物 2 可與 HCl 反應產生雙三角錐之 [Te2Mn3(CO)9]– (5) 與 H2。再者，化合物 2、3 及 4 皆可藉由加入 Te powder 於高溫下反應擴核形成化合物 1；而化合物 1 亦可與過量 Mn2(CO)10 逆反應形成 4。另一方面，將化合物 2 與親核試劑 CO 反應可得一 CO 加成之Intermediate I，進一步將其與 O2 反應則生成一結構新穎之共邊雙聚物 [(HMn3(CO)10(μ3-Te))2(μ6-Te2)]2− (6)。最後，藉由電化學、液態及固態紫外可見光光譜 (UV-Vis) 探究此系列化合物核數與化合物價數之效應，同時搭配理論計算佐證。 S−Ru−CO 與 E−Cr−Ru−CO (E = S, Se) 系統 將 Na2S‧9H2O 與 Ru3(CO)12 以莫耳比 1: 1 或 1: 1.8 於 MeOH 溶液下加熱迴流，可分別得四面體構型之 [SRu3(CO)9]2− (1) 與八面體構型之 [SRu5(CO)14]2− (2)。當團簇物 1 於 MeCN 中加熱迴流反應，可形成 S 原子蓋接於 Ru4 環兩側之八面體團簇物 [S2Ru4(CO)10]2− (3)。而化合物 ¬3 與一當量 Ru3(CO)12 反應則可進行頂點取代轉換為化合物 2。進一步將化合物 1、2 和 3 與 MeOH 或 HCl 進行質子化反應可依序形成具氫配子之團簇物 [HSRu3(CO)9]− (4)、[HS2Ru4(CO)10]− (5) 與 [HSRu5(CO)14]− (6)；反之，化合物 4、5 或 6 於鹼性條件下可逆反應分別形成化合物 1、2 或 3。另一方面，與化合物 3 等電子數之混合鉻與釕八面體團簇物 [H2E2CrRu3(CO)10]2− (E = S, 7; Se, 8) 可由一鍋化方式將 E powder (E = S, Se)、Cr(CO)6 及 Ru3(CO)12 於鹼性 MeOH 溶劑下加熱迴流製備。由 X-ray 結構解析可知 7 與 8 以 E2CrRu3 八面體為主體且於 Ru−Ru 邊上各橋接一個氫配子 (hydride)。此外含鉻與釕金屬之化合物 7 與 8 可與 HCl 產生 H2，顯示混合鉻釕金屬團簇物之氫配子性質較偏鹼性 (hydridic)。最後，藉由電化學探究團簇物核數、團簇物價數與混合異核金屬之效應；並搭配理論計算進行系統化的探討。Item 含主族元素 (鉍、硫、硒、碲) 之過渡金屬 (鐵、釕、鉻、錳) 團簇化合物的合成、化性、物性與理論計算探討(2016) 黃宗毅; Huang, Chung-Yi1. E/Bi/Fe/CO (E = S, Se, Te) 系統之研究 將 [EFe3(CO)9]2− (E = S, Se, Te) 與一當量 BiCl3 在 THF 溶液中於 0 oC 下反應，可分別得到新穎混合十六族與鉍之金字塔構型團簇物 [EBiFe3(CO)9]− (E = S, 1a; Se, 1b; Te, 1c)。X-ray 分析顯示 1a─1c 皆由一 Fe(CO)3 片段蓋接於 EBiFe2 平面上形成金字塔構型，其中 E 與 Bi 位於 EBiFe2 矩形之對角。進一步將 1a 與 MeOTf 反應可於 S 原子上甲基化生成 [(SMe)BiFe3(CO)9] (2a)；若將 1b 與 1c 與 Cr(CO)5THF 反應，則會得 Cr(CO)5 片段引入之 [EBiFe3(CO)9Cr(CO)5]− (E = Se, 3b; Te, 3c)，其中 Cr(CO)5 片段鍵結於 Se(Te) 或 Bi 頂點上。再者，將 1b 和 1c 分別加入 K2SeO3 或 NaBiO3 在 MeCN/MeOH 混合溶液中加熱，可脫去一 Fe(CO)3 頂點，形成四角錐構型之 [EBiFe2(CO)6]− (E = Se, 4b; Te, 4c)，當中 E 和 Bi 原子具有鍵結。此外，將 1b 和 1c 與 4/3 當量之 Ru3(CO)12 加熱反應，則進行金屬取代反應生成八面體之 [EBiRu4(CO)11]− (E = Se, 5b; Te, 5c)，而 E 和 Bi 原子分別蓋接於 Ru4 環的上下側。此外，本研究亦藉由電化學、固態電子吸收光譜、XAS 與 XPS 光譜探討此系列混合十六族與鉍之鐵金屬團簇物的性質並輔以理論計算驗證。 2. E/Cr/Mn/M/CO (E = S, Se; M = Cd, Hg) 系統之研究 將雙三角錐 [E2CrMn2(CO)9]2− (E = S, Se) 與半當量 Cd(ClO4)2 在 0 oC 下反應可分別得到 Cd 橋接之混合 Cr─Mn 團簇物 [{E2CrMn2(CO)9}2Cd]2− (E = S, 1a; Se, 1b)，且具有良好產率。若將 [E2CrMn2(CO)9]2− (E = S, Se) 改與半當量 Hg(OAc)2 反應則生成 [{E2CrMn2(CO)9}2Hg]2− (E = S, 2a; Se, 2b)。X-ray 分析顯示 1a─2b 皆為由 Cd 或 Hg 金屬橋接雙 E2CrMn2 團簇之構型，其中 Cd 和 Hg 金屬皆以 μ4-M 型式橋接兩個 E2CrMn2 核中的一個金屬─金屬鍵。綜合紅外線光譜與密度泛函理論計算結果顯示在錯合物 1a 與 1b 中，Cd 原子橋接於兩個 Cr─Mn 鍵間並呈現順式結構；而於錯合物 2a 與 2b 中，Hg 原子則是架橋在一個 Cr─Mn 鍵與一個 Mn─Mn 鍵間。此外，根據質譜與紅外線光譜分析推測當 [E2CrMn2(CO)9]2− (E = S, Se) 與一當量 HgCl2 在 MeCN 溶劑中於 0 oC 下反應會生成 HgCl 片段引入之 [E2CrMn2(CO)9HgCl]− (E = S, 3a'; Se, 3b')；然而相同反應將條件改成在 −30 oC 中以 CH2Cl2 為溶劑進行，則可得到其另一結構異構物 3a" 以及 3b"。進一步由理論計算推斷錯合物 3a'(3b') 中的 HgCl 片段橋接於 Mn─Mn 邊上；而在 3a"(3b") 中的 HgCl 片段則是橋接於 Cr─Mn 邊上。再者，本研究亦藉由電化學、液態與固態電子吸收光譜探討此系列含十六族之混合十二族與鉻、錳金屬團簇物的性質並輔以理論計算驗證。 3. Te/Mn/Ru/CO 系統之研究 利用 K2TeO3、Mn2(CO)10 與 Ru3(CO)12 以莫耳比 1.6: 1: 0.67 於甲醇溶液加熱迴流，可得混合錳與釕金屬之八面體團簇物 [Te2Mn2Ru2(CO)11]2− (1)，其中碲原子分別蓋接於順式 Mn2Ru2 平面之上下側。將錯合物 1 與一當量 CuX (X = Cl, Br, I) 於 THF 中反應可得 CuX 片段橋接於 Mn─Ru 鍵之錯合物 [Te2Mn2Ru2(CO)11CuX]2− (X = Cl, 2a; Br, 2b; I, 2c)；若改與一當量 [Cu(MeCN)4]BF4 反應，則形成中間物 [Te2Mn2Ru2(CO)11Cu(MeCN)]− (3)。中間物 3 可進一步與 4,4'-bipyridine (bpy) 配子反應，得到二聚的 [{Te2Mn2Ru2(CO)11Cu}2(bpy)]2− (4)。另一方面，當 1 與一當量 CdBr2 反應可形成 CdBr2 片段鍵結於 Ru─Ru 鍵之錯合物 [Te2Mn2Ru2(CO)11CdBr2]2− (5b)；然而若改與一當量 HgCl2 反應，則形成以 μ4-Hg 橋接雙 Te2Mn2Ru2(CO)11 的團簇物 [{Te2Mn2Ru2(CO)11}2Hg]2− (6)。有趣的是，當團簇物 1 與二或三當量的 HgX2 (X = Cl, Br, I) 反應，則會分別生成 HgCl 片段橋接於 Ru─Ru 鍵的 [Te2Mn2Ru2(CO)11HgCl]− (7) 與以 Hg2X2 橋接雙 Te2Mn2Ru2 核之 [{Te2Mn2Ru2(CO)11}2Hg2X2]2− (X = Br, 8b; I, 8c)。此外，本研究亦藉由電化學以及固態電子吸收光譜探討一系列十六族混合錳與釕金屬之團簇物的性質，並輔以理論計算佐證。Item 含十六族元素 (硒、碲) 之錳團簇化合物的合成、轉換關係、化性及物性之探討(2017) 鄭文凱; Cheng, Wen-KaiTe−Mn−CO 系統 將 Mn2(CO)10 與 Te powder 以莫耳比 1: 1.6 的比例於 2 M KOH/MeOH 反應可得四邊形錯合物 [Te2Mn2(CO)8]2− (1)。此外化合物 1 可作為良好的建構單元，於適當的條件與 Mn2(CO)10 反應，可形成螺環形 (spiro) 錯合物 [TeMn4(CO)16]2− (3) 或已發表之八面體結構團簇物 [Te2Mn4(CO)12]2−。另一方面，化合物 1 與 Te powder 進行擴核反應生成似啞鈴型團簇物 [Te10Mn6(CO)18]4− (5)或籃子型團簇物 [Te4Mn3(CO)10]−。同樣地，錯合物 3 以及團簇物 [Te4Mn3(CO)10]− 於高溫加入足量 Te powder 可進一步擴核成團簇物 5。除此之外，若團簇物 5 與 2 當量或 4.5 當量的 Mn2(CO)10 反應，則可轉換得到含氫配子之團簇物 [HTe2Mn3(CO)9]2− (2) 或雙魚型化合物 [Te6Mn6(CO)18]4− (4)；相反地，團簇物 2 或 4 透過引入足量之 Te powder 可擴核成化合物 5。值得一提的是，當團簇物 2 與 HCl 反應，可生成已知雙三角錐化合物 [Te2Mn3(CO)9]−，並伴隨 H2 的產生。除此之外，將 2 依序與 CO 和 O2 反應，可得含氫配子之共邊二聚物 [H2Te4Mn6(CO)20]2‒ (6)。再者，當化合物 6 加入過量強酸 HBF4•Et2O 溶液時，則意外得到 CH2CH3+ 片段加成之化合物 [H2Te4Mn6(CO)20(CH2CH3)]– (7)。最後，此系列化合物之轉換關係及電化學分析之結果皆搭配理論計算來進行探討。 Se−Mn−CO 系統 將 Mn2(CO)10 與 Se powder 以莫耳比 1: 5.4 於 40 oC 之 2 M KOH/ MeOH/MeCN 混合溶劑下反應，可得似啞鈴型 (dumbbell-like) 二聚物 [Se10Mn6(CO)18]4‒ (1)；然而，當反應溫度改由 0 oC 回室溫，則可得化合物 1 之單體 [Se5Mn3(CO)9]2‒ (1′)。當團簇物 1 與 2 當量 CH3I 反應，可得到 –CH3 片段加成於 Se10Mn6 之化合物 [Se10Mn6(CO)18(CH3)2]2‒ (2)。同樣地，當團簇物 1 加入雙鹵烷試劑 CH2X2 (X = Cl, Br) 或 Br(CH2)2Br 於室溫反應，可分別得到有機片段加成之化合物[Se10Mn6(CO)18(CH2Cl)2]2‒ (3)、[Se10Mn6(CO)18(CH2Br)2]2‒ (4) 及 [Se10Mn6(CO)18{(CH2)2Br}2]2‒ (5)。特別的是，當化合物 1 與過量 CH2Br2 反應長時間，則可得到兩個相似結構 (isostructural) 之四核錳化合物 [Se8Mn4(CO)18(Se)(CH2)]2‒ (6) 與 [Se8Mn4(CO)12(CH2)2]2‒ (7)。此外，化合物 3 進一步加入過量 AgBF4，同樣地可生成化合物 6 及 7。除此之外，若化合物 5 與 Br(CH2)2Br 反應長時間，則可得到化合物 [Se8Mn4(CO)18(Se)2]2‒ (8)，再者，當化合物 1 與碳鏈較長的鹵烷試劑 Br(CH2)4Br 反應，可同樣地生成化合物 8。有趣的是，當化合物 8 與 CH2Cl2 在高溫下加熱迴流反應長時間，可成功單離相似結構之化合物 7，由此反應過程發現化合物 8 之末端 Se 原子可被等電子的 ‒CH2 片段置換。此外，藉由 SQUID 分析可知化合物 4 為一逆磁性物種，化合物 8 則透過 Evans’ method 以及電子順磁共振光譜探討其磁性以及未成對電子的表現。除此之外，藉由 X-ray 電子能譜儀、電化學、液態及固態紫外光譜，探討化合物 4、5 和 8 之錳價數對磁性表現的影響。最後上述之結果亦搭配密度泛函數理論 (DFT) 之理論計算加以佐證。