炔桥联不对称苯基取代双二茂铁衍生物的设计合成和电化学性质

以四苯基环戊二烯酮为起始原料,经过八步连续反应,成功地合成了3个炔桥联不对称五苯基取代双二茂铁衍生物Fc''-C≡C-Fc（1）、Fc''-C≡C-C≡C-Fc（2）和Fc''-C≡C-C≡C-Fc''（3）（Fc''=五苯基二茂铁基,Fc=二茂铁基）。在设计合成双二茂铁衍生物的过程中,首先经过4步反应,制备出已知化合物Fc''-H（4）,再连续进行3步反应,分别得到3个中间化合物Fc''-COCH₃（5）,Fc''-CCl=CHCHO（6）和Fc''-C≡CH（7）,最后利用偶联反应,得到目标化合物1~3。利用X射线单晶衍射和循环伏安法,测定了化合物1、2和5、7的晶体结构,研究了化合物1~7的电化学性质。研究结果表明,分子的C-H…π键相互作用和空间位阻是导致化合物1和2分子中Fc''和Fc基空间排布取向不同的主要原因。当二茂铁的一个环戊二烯环上引入5个苯取代基时,铁中心的氧化还原电位将升高（E_p^a（Fc''-H）=0.658 V,E_p^a（Fc-H）=0.511 V）。与已知化合物Fc-C≡C-Fc（ΔE=0.215 V）和Fc-C≡C-C≡C-Fc（ΔE=0.134 V）相比,化合物1~3的氧化电位差值（ΔE）均有不同程度地提高（ΔE₁=0.236 V;ΔE₂=0.170 V;ΔE₃=0.146 V）。将1与Fc-C≡C-Fc,2与Fc-C≡C-C≡C-Fc和3进行比较发现,当炔桥两端连接不同的基团Fc''和Fc时,其氧化电位差值（ΔE）将明显提高。     

炔桥联不对称苯基取代双二茂铁衍生物的设计合成和电化学性质

以四苯基环戊二烯酮为起始原料,经过八步连续反应,成功地合成了3个炔桥联不对称五苯基取代双二茂铁衍生物Fc′-C≡C-Fc(1)、Fc′-C≡C-C≡C-Fc(2)和Fc′-C≡C-C≡C-Fc′(3)(Fc′=五苯基二茂铁基,Fc=二茂铁基)。在设计合成双二茂铁衍生物的过程中,首先经过4步反应,制备出已知化合物Fc′-H(4),再连续进行3步反应,分别得到3个中间化合物Fc′-COCH_3(5),Fc′-CCl=CHCHO(6)和Fc′-C≡CH(7),最后利用偶联反应,得到目标化合物1~3。利用X射线单晶衍射和循环伏安法,测定了化合物1、2和5、7的晶体结构,研究了化合物1~7的电化学性质。研究结果表明,分子的C-H…π键相互作用和空间位阻是导致化合物1和2分子中Fc′和Fc基空间排布取向不同的主要原因。当二茂铁的一个环戊二烯环上引入5个苯取代基时,铁中心的氧化还原电位将升高(E_p~a(Fc′-H)=0.658 V,E_p~a(Fc-H)=0.511 V)。与已知化合物Fc-C≡C-Fc(ΔE=0.215 V)和Fc-C≡C-C≡C-Fc(ΔE=0.134 V)相比,化合物1~3的氧化电位差值(ΔE)均有不同程度地提高(ΔE_1=0.236 V;ΔE_2=0.170 V;ΔE_3=0.146 V)。将1与Fc-C≡C-Fc,2与Fc-C≡C-C≡C-Fc和3进行比较发现,当炔桥两端连接不同的基团Fc′和Fc时,其氧化电位差值(ΔE)将明显提高。     

新型二茂铁茚基化合物的设计、合成及电化学性质研究

利用Sonogashira偶联反应,以1,1¢-二碘二茂铁(I-C₅H₄FeC₅H₄-I),1,1¢-二碘联二茂铁(I-C₅H₄FeC₅H₄-C₅H₄FeC₅H₄-I)和2-乙炔茚(Ind-C≡CH)为原料,设计合成了6种新型二茂铁茚基化合物I-C₅H₄FeC₅H₄-C≡C-Ind(1,Ind为茚基), Ind-C≡C-C₅H₄FeC₅H₄-C≡C-Ind(2), I-C₅H₄FeC₅H₄-C₅H₄FeC₅H₄-C≡C-Ind(3), Ind-C≡C-C₅H₄FeC₅H₄-C₅H₄FeC₅H₄-C≡C-Ind(4), C₅H₅FeC₅H₄-C≡C-C₅H₄FeC₅H₄-C≡C-Ind(5), Fc-C≡C-C₅H₄FeC₅H₄-C₅H₄FeC₅H₄-C≡C-Ind(6,Fc为二茂铁基),其结构经¹H NMR, ¹³C NMR, MS(ESI)和X-射线单晶衍射表征,其中化合物1~3的晶体结构为首次报道。采用循环伏安法研究了化合物1~6的电化学性质。结果表明：取代基对调控二茂铁茚基衍生物二茂铁基之间的电子交互作用显著。单二茂铁茚基衍生物1和2中分别引入不对称和对称的共轭取代基团后,二茂铁基的氧化电位值升高。联二茂铁茚基衍生物3和4二茂铁基之间的电子交互作用基本不受取代基的影响。在乙炔桥相连接的取代二茂铁茚基衍生物5中,受金属-金属间距增加的影响,两个二茂铁基之间的电子交互作用减弱。不对称地引入二茂铁乙炔和乙炔茚取代基后,联二茂铁茚基衍生物6的两个二茂铁基之间的电子交互作用明显减弱。      

乙酰基二茂铁苯并噻唑探针对Al~(3+),Cr~(3+),Fe~(3+)识别性能的研究

以二茂铁甲醛为起始原料,与邻氨基苯硫酚进行环合反应,得到产物2-二茂铁基苯并噻唑,然后进行乙酰化反应,最终得到2-(1'-乙酰基二茂铁基)苯并噻唑(Fc SO)探针分子.谱学表征和X射线单晶衍射分析证实了探针FcSO的晶体和分子结构.通过紫外可见光谱、荧光光谱和电化学分析三种分析方法,详细研究了探针FcSO对溶液中三价金属离子Al~(3+), Cr~(3+), Fe~(3+)的识别性能.研究结果表明,三种分析方法均能对特定三价金属离子进行有效识别,荧光分析方法抗干扰能力较强,对三价金属离子Al~(3+),Cr~(3+),Fe~(3+)的最低检测限分别是7.456×10~(-6),3.72×10~(-6)和1.35×10~(-5)mol/L. 1H NMR研究结果表明,探针FcSO分子结构中的乙酰基、二茂铁基和苯并噻唑基在识别三价金属离子Al~(3+),Cr~(3+),Fe~(3+)过程中均发挥了重要作用.     

硫化物还原硝基在胺类合成中的应用

苯胺及其衍生物作为最基础的芳香胺类化合物,广泛应用于化学、生物、医学、染料、高分子材料和农业等不同领域,其最简单的合成方法是通过硝基苯加氢还原.根据质子供体和电子供体的差异可将硝基苯的还原方法分为Bechamp还原、催化氢化、催化氢转移和Zinin还原. Zinin还原是一种以硫化物为电子供体,质子性溶剂为氢源还原硝基制备苯胺的方法,广泛应用于实验室研究及工业生产.系统总结了Zinin还原方法,介绍了硫化物类还原剂,硫化物还原硝基的反应机理和硫化物还原硝基的应用,重点阐明了单质硫、硫化物、多硫化物与硫氢化物还原硝基的原理,并详细分析了OH^-和H₂O在硫化物还原硝基过程中的调控机制,最后在原子经济性方面对比分析了不同硫化物作为还原剂还原硝基的能力及应用效果.     

OBE教学理念下波谱分析课程教学改革的思考与实践

波谱分析作为应用化学专业的一门专业基础课,在学生毕业论文环节中起着重要的作用。基于成果导向教育(OBE)的教育理念,以我院应用化学专业学生在毕业论文环节的实际解谱需要为出发点,通过合理安排教学内容、改进课堂教学方式和建立有效的评价体系,对波谱分析课程进行初步改革探索,注重培养学生解析谱图的能力,提高课程的实用性。