多核配合物中金属间相互作用的电化学研究——取代三联吡啶配合物的合成、结构及电化学性质

报道了2个取代三联吡啶配体(4-苯基-2,2':6',2"-三联吡啶(L1)和4'-二茂铁基-2,2':6',2"-三联吡啶(L2))的CO(Ⅱ)配合物([Co(Ⅱ)(L1)2](ClO4)2·4CH3cN(1)和[Co(Ⅱ)(L2)2](ClO4)2H2O(2))的合成及配体L2和配合物1和配合物2的晶体结构.电化学研究表明:在配合物2中,由于Co2+的作用,二茂铁基的氧化电位较配体L2中的二茂铁基的氧化电位有0.14 V的正移动.同时发现,在配合物1中,Co2+抖的氧化还原电位较2中Co2+的氧化还原电位有0.06 V的正移动.说明在配合物2的二茂铁中的Fe(Ⅱ)与Co(Ⅱ)之间存在着由分子片断传递的电子相互作用.     

二茂铁甲基季铵盐的电化学行为

二茂铁是具有夹心型结构和芳香性的高度富电子体系,热稳定性好,有良好的电化学反应活性,具有易受环境影响的可逆氧化还原电对的特点。通过分子设计将二茂铁衍生物引入自组装单分子膜体系,考察其电子转移过程以及与膜结构的对应关系,可以为更深层次的分子设计和功能组装反馈信息;以二茂铁衍生物结构单元设计合成的氧化还原型大环化合物对离子的选择性迁移、氧化还原催化及发展为新一代的传感器有着诱人的应用前景。     

含氧化还原活性基团的荧光分子开关构建与门

报道了一个基于光致电子转移(PET)机理的双稳态荧光分子开关,其中具有氧化还原活性的二茂铁基团作为荧光团蒽PET过程的氧化还原控制单元,通过双Schiff碱C=N键与蒽相连。研究了不同条件下蒽的荧光发射行为。以不同的化学试剂作为体系的输入信号,以不同的荧光发射强度作为输出信号,利用荧光分子开关的质子化反应和氧化反应实现了一个分子水平的逻辑功能。输入信号及其相应的输出结果在分子水平上符合数字逻辑与门的真值表。     

二茂铁衍生物的合成、表征及猝灭Ru(bpy) 发光的研究.

本文以邻菲罗啉和二茂铁为原料,合成了一系列新Schiff碱型二茂铁衍生物:(C~10H~6N~2)C=N-N=CR-Fc,(C~10H~6N~2)C=N-C~6-H~4-N=CR-Fc,(C~10H~6N~2)C==N-C~6H~4-N=CR-Fe,(R=H,CH~3,Fc为二茂铁基;并对其进行了元素分析和光谱表征,该类二茂铁衍生物能有效地猝灭Ru(bpy) 的发光,Stern-Volmer图呈线性关系,双分子猝灭过程速率常数K~q为10°dm^3/mol.s^-3数量级.猝灭过程按电子转移还原机理进行.     

二茂铁衍生物L—B膜修饰SnO2电极的性能

用外层单电子快速转移的氧化还原剂二茂铁及其衍生物修饰电极,在电极/溶液界面作为电子传递的中介物,可使电极上进行的慢反应得到加速、起中介催化作用。目前研究较多的是共价键合和高分子膜的修饰,其他方式的修饰报道不多。用能实现分子有序化排列的L-B膜技术进行氧化还原电活性分子的修饰电极还未见报道。我们用L-B膜技术在SnO_2电极上修饰了二茂铁的衍生物-硬脂酸二茂铁酯(FcOCOC_(17)H_(35))双亲化合物,曾研究了修饰膜的电化学可逆行为和稳定性。本文研究硬脂酸二茂铁酯L-B膜修饰的SnO_2电极     

二茂铁衍生物的合成、表征及猝灭Ru(bpy) 发光的研究.

本文以邻菲罗啉和二茂铁为原料,合成了一系列新Schiff碱型二茂铁衍生物:(C~10H~6N~2)C=N-N=CR-Fc,(C~10H~6N~2)C=N-C~6-H~4-N=CR-Fc,(C~10H~6N~2)C==N-C~6H~4-N=CR-Fe,(R=H,CH~3,Fc为二茂铁基;并对其进行了元素分析和光谱表征,该类二茂铁衍生物能有效地猝灭Ru(bpy) 的发光,Stern-Volmer图呈线性关系,双分子猝灭过程速率常数K~q为10°dm^3/mol.s^-3数量级.猝灭过程按电子转移还原机理进行.     

二茂铁基超支化聚氨酯的电化学性能

通过循环伏安法(CV)测定了二茂铁基超支化聚氨酯(HAPE-Fc)的电化学性能.结果表明:HPAE-Fc表现为单对氧化还原峰,在二茂铁接枝到超支化聚氨酯上以后,二茂铁基团依然保持着自身的氧化还原独立性,具有较强的电子转移速率,这是其具有电化学特性和催化作用的前提条件.通过分析扫描速率与HPAE-Fc电化学行为之间的关系,发现HPAE-Fc的电极过程既受扩散控制,同时也受电极反应的控制.     

循环伏安法研究超分子有机凝胶中二茂铁的扩散

4,4′-二(硬脂酰胺基)-二苯甲烷(BSAPM)在LiClO4/碳酸丙烯酯(PC)中能形成超分子有机凝胶。用循环伏安法研究了包埋在凝胶中的二茂铁的氧化还原行为。结果表明,有机凝胶内的二茂铁仍具有氧化还原活性,其氧化还原行为是受扩散控制的单电子可逆转移过程。与溶液相比,最低化凝胶浓度下凝胶中二茂铁和二茂铁离子的扩散系数分别从5.62×10-6cm2/s和6.47×10-6cm2/s下降为3.32×10-6cm2/s和4.41×10-6cm2/s,且随凝胶因子浓度的增加,凝胶中二茂铁和二茂铁离子的扩散系数降低。     

推拉电子取代基对二茂铁衍生笺性质及电子结构的影响

根据前线轨道理论分析３种具有推拉电子取代基的二茂铁衍生物循环伏安曲线，电子上光谱衣光谱电子化学行为，为给出了分子轨道能级图。实验结果表明，ＰⅡ有两对可逆氧化还原峰，Ｅ＾ｏｘ１，Ｅ＾ｏｘ２分别为０．３３，０．５９Ｖ，第一氧化态ＰⅡ＾＋（Ｄ－Ｆｃ＾＋－Ｒ）在６１３ｎｍ有强的ＬＭＣＴ（ｌｉｇａｎｄ－ｔｏ－ｍｅｔａｌ－ｃｈｇａｒｇｅ－ｔｒａｎｓｆｅｒ）带，是一种良好的光学特性氧化还原开关。ＰⅡ在３５４ｎｍ     

1-二茂铁基甲基-2-二茂铁基-3-烷基苯并咪唑盐的合成、晶体结构及性质研究

以二茂铁甲醛为原料,在对甲苯磺酸催化下,与邻苯二胺缩合得到1-二茂铁基甲基-2-二茂铁基苯并咪唑(2),化合物2与碘代烷进行烷基化反应得到1-二茂铁基甲基-2-二茂铁基-3-烷基苯并咪唑碘盐(3,4),并通过阴离子交换反应得到1-二茂铁基甲基-2-二茂铁基-3-烷基苯并咪唑六氟磷酸盐(5,6)及双三氟甲磺酰亚胺盐(7,8).利用1H NMR,13C NMR,IR,MS,HRMS及元素分析对所有产物进行结构表征.化合物5的单晶结构表明该化合物通过分子间氢键作用自组装成了沿c轴无限延伸的一条链状超分子结构.电化学分析表明化合物3～8中的Fe1与Fe2由原来的一组氧化还原峰分离成了两组氧化还原峰.UV-Vis吸收光谱曲线表明所有产物具有光致电荷迁移现象.DSC-TG(差示扫描量热-热重)曲线显示所得碘盐化合物对高氯酸铵(AP)热分解有较好的催化效果.     

脲基嘧啶酮四氢键二茂铁二聚体:电子相互作用的调控

以脲基嘧啶酮四重氢键为桥联单元,组装了二茂铁同体二聚体(1·1)。电化学实验显示1·1中两个等同的二茂铁基团的氧化还原电位差值(ΔE)达260 mV,说明1·1中两个二茂铁基团间通过四氢键发生了显著的电子相互作用。在1·1/CHCl₃中逐步加入0.5、1和2等摩尔的CF₃COOH时,由于脲基嘧啶酮四氢键的逐步解离,二茂铁间的电子相互作用强度逐渐减弱,其ΔE从260 mV逐步减小至150、100和0 mV,此时再加入三乙胺又可以使电子相互作用逐步恢复至初始状态,说明通过加入质子酸、碱可有效调控四氢键体系中发色团间通过氢键的电子相互作用。     

奇异顺式双二茂铁三核镍配合物的合成、电化学和晶体结构

本文报道了希夫碱配体，N-(二茂铁基-1-甲基-甲叉)肼基硫代甲酸甲酯(简称为HL)的双二茂铁三核镍配合物的合成和表征。单晶X射线结构分析表明镍原子的配位构型为奇异的顺式平面正方形，两个二茂铁基团在镍原子的同一边。电化学测定表明正方形的镍配合物能有效地传递两个二铁基团间的电子转移。     

二茂铁基-双酮锌配合物的合成、电化学活性及多光子吸收

合成了具有推-拉电子(D-A)构型的二茂铁基双酮配体(L)及配合物(NHEt_3)[Zn(L)_3]。晶体结构分析表明,二茂铁双酮脱去一个质子,以烯醇式与Zn~(2+)配位,得到-1价的二茂铁双酮基锌配合物。循环伏安和原位红外电化学方法研究发现,(NHEt_3)[Zn(L)_3]发生了两步氧化和一步还原过程:随着氧化过程中电位的增加,其中1个二茂铁(Fc)配体被氧化成Fc~+,形成D-A不对称结构模式;随着氧化的继续,2个Fc配体也被氧化,3个Fc~+与锌中心仍成D-A结构模式,最后将Fc~+一步还原成Fc。理论计算结果表明,配合物的电子离域程度高,有利于电荷流动。非线性光学实验结果显示,该配合物在近红外区具有大的双/三光子吸收效应和三阶非线性光学极化率。     

流动注射-电化学-表面等离子体激元共振联用技术研究二茂铁硫醇氧化还原结构变化

采用流动注射-电化学-表面等离子体激元共振联用技术研究了11-二茂铁基十一烷基-1-硫醇自组装膜在氧化还原过程中的构型变化.结果表明,二茂铁硫醇在氧化过程中,分子发生了两种结构变化:远离电极表面,烷基链与电极表面的夹角增大;分子上两个平行的戊基环绕着二茂铁-碳轴发生旋转.     

二茂铁衍生物的合成、表征及猝灭Ru(bpy)_3~(2+)发光的研究

本文以邻菲罗啉和二茂铁为原料,合成了一系列新Schiff碱型二茂铁衍生物:(C_(10)H_6N_2)C=N—N=CR—Fe,(C_(10)H_6N_2)C=N—C_6H_4—N=CR—Fe,(C_(10)H_6N_2)C=N—C_6H_4—C_6H_4—N=CR—Fe,(R=H,CH_3,Fe为二茂铁基);并对其进行了元素分析和光谱表征.该类二茂铁衍生物能有效地猝灭Ru(bPY)_3~(2+)的发光,Stern-Volmer图呈线性关系,双分子猝灭过程速率常数k_q为10(?)dm~3/mol·s~(-1)数量级.猝灭过程按电子转移还原机理进行.     

离子结合物在二茂铁介体电流型葡萄糖生物传感器中的应用研究

二茂铁及其衍生物由于氧化还原可逆性好,不溶于水,因此可利用其作介体电流型生物传感器的电子转移介体。但该类传感器的重现性、稳定性差。本文首次提出以含(C_6H_5)_4·(CH_3)_4离子缔合物的碳糊电极为基础电极,以二茂铁(FeCp_2)为电子转移介体制成葡萄糖生物传感器。该传感器重现性、稳定性好,响应迅速,测量准确度高。     

二茂铁基聚合物超分子体系构建和性能的研究进展

二茂铁基聚合物具有独特的氧化还原、电、磁等性能，其构建成超分子体系后在传感器、催化、分子电子学、生物和医学等领域有着广泛的应用前景。本文综述二茂铁基线型聚合物和二茂铁基树枝状聚合物的超分子体系构建和性能方面的研究进展，并对今后的发展方面作一展望。     

乙烯基二茂铁共聚物修饰电极的研究进展

乙烯基二茂铁具有良好的电性能、磁性能和氧化还原性能,且由乙烯基二茂铁和带功能性基团的乙烯基单体共聚合成的聚合物电介体弥补了小分子电介体存在易流失的缺点,具有广泛的应用前景。乙烯基二茂铁在聚合过程中容易发生"分子内电子转移",溶剂效应和位阻效应可能是诱发该反应发生的原因。本文概述了乙烯基二茂铁自由基聚合的特点及其修饰电极常用的制备和表征方法,并着重分析了测试电位、膜厚度、温度、乙烯基二茂铁结构单元含量以及残留单体对酶电极的影响。     

共轭二茂铁基席夫碱的合成及电化学性质

以乙炔二茂铁为原料,通过Sonogashira和胺醛缩合反应合成了三个共轭二茂铁基席夫碱配合物,通过元素分析、1H和13C NMR对产物进行了表征,并用X射线单晶衍射测定了配合物I的晶体结构,电化学研究表明合成的配合物均经历一个可逆的单电子氧化还原过程。     

乙酰二茂铁的不对称还原

1 前言 手性二茂铁类催化剂是九十年代不对称催化研究的热点之一[1],而手性1-二茂铁基乙醇是合成二茂铁类手性配体的重要中间体.Dieter Marquarding[2]还原乙酰二茂铁为外消旋体1-二茂铁基乙醇,然后衍生成二茂铁二甲胺进行拆分得到光活性配体, 操作比较复杂且收率低.Yonetatsu matsumoto etal[3]利用二茂铁甲醛与甲基锌在手性助剂(R)-3,3-二甲基-1-哌啶-2-丁醇的作用下得到了光活性的1-二茂铁基乙醇,e.e.值为99%,但该方法由于Zn(CH3)2的操作复杂和手性氨基醇不易得到而使其应用受到一定的限制.为寻找简便、实用的合成方法,本文探索用手性诱导的方法,通过LiAl H4和NaBH4加手性助剂还原乙酰二茂铁得到手性1-二茂铁基乙醇,得到了不同的反应结果.