二茂铁双酰腙化合物的合成及电化学性质

以二茂铁双酰肼为原料,合成出两个二茂铁基酰腙类物质,通过元素分析、IR、1H NMR等分析手段确定了化合物的组成;电化学研究表明,化合物a在高电位区有两个不可逆氧化峰,应是酰腙活性基团被氧化的结果,通过量化计算,得到了化合物a的稳定结构。     

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.     

N-2-亚甲基-噻酚-二茂铁基芳胺衍生物的合成、晶体结构及电化学性质

以邻、间、对-二茂铁苯胺为原料, 合成了含噻酚的二茂铁苯基席夫碱衍生物并还原得到N-2-亚甲基-噻酚-二茂铁基芳胺衍生物，通过元素分析，IR，UV，¹H NMR和X-射线单晶衍射等分析手段，确证了标题化合物的组成和结构，单晶结构解析表明，化合物2c属于单斜晶系，P2/n空间群。量化计算结果证明，化合物2c在晶体中的结构并不是它的最稳定结构；其HOMO轨道主要由Fe原子及茂环上C的原子轨道组成的；电化学实验证明所得邻、间、对化合物的电化学性质相似，氧化还原峰对应于二茂铁的氧化还原过程，Fc⁺ + e^-←→Fc；说明化合物中的二茂铁基所处的化学环境相同，苯环上取代基位置的不同，对化合物在电极表面的扩散系数影响不大, 但对反应速率常数则有较大的影响。     

1-烷基-1'-乙酰基二茂铁的合成

用新方法合成了1-烷基-1'-乙酰基二茂铁, 该法与传统方法相比易于得到单一产物. 通过7种1-烷基二茂铁甲酸与三氯化磷作用形成酰氯, 再与乙酰乙酸乙酯的钠盐进行反应, 皂化脱羧得到1-烷基-1'-乙酰基二茂铁化合物, 用元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱确定了化合物的结构.     

1-烷基-1''-乙酰基二茂铁的合成

用新方法合成了1-烷基-1'-乙酰基二茂铁,该法与传统方法相比易于得到单一产物.通过7种1-烷基二茂铁甲酸与三氯化磷作用形成酰氯,再与乙酰乙酸乙酯的钠盐进行反应,皂化脱羧得到1-烷基-1'-乙酰基二茂铁化合物,用元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱确定了化合物的结构.     

与二茂铁酰基相连的螺噁嗪的合成、结构及性质

在二环已基碳二亚胺(DCC)存在下, 将9′-羟基螺噁嗪与二茂铁甲酸进行酯化缩合, 合成了一种与二茂铁酰基相连的螺噁嗪衍生物2, 用核磁共振氢谱、碳谱、红外光谱、高分辨质谱和X射线单晶衍射对其结构进行了表征. 化合物2在几种有机溶剂中都表现出了良好的光致变色性质; 通过实验证明了在无冰水浴冷却条件下, 用高压汞灯照射时化合物2在二氯甲烷中表现出的特殊变色性是酸致变色的结果; 同时还研究了化合物2在固体PMMA薄膜中的光致变色性质. 在高压汞灯照射下,化合物2在二氯甲烷溶液中显示了良好的荧光性. 循环伏安法测定结果表明化合物2具有良好的氧化还原可逆性.     

1-(1-甲氧基-1-二茂铁基-3-芳基-丙烷-2-基)-1H-1,2,4-三唑类衍生物的合成及生物活性研究

通过在三唑类活性结构中引入较大空间位阻的二茂铁基设计合成了11个新颖的含二茂铁取代的1H-1,2,4-三唑类化合物, 其结构经元素分析, ¹H NMR谱和单晶X-ray衍射分析得到确证. 初步的生物活性测试表明, 部分化合物具有明显的植物生长调节活性.     

氧化型谷胱甘肽-二茂铁的合成及其电化学性质研究

采用液相合成法,以二茂铁甲酸、氧化型谷胱甘肽(GSSG)为原料,苯并三唑-1-四甲基六氟磷酸酯(HBTU)及1-羟基苯并三唑(HOBt)为缩合剂,合成了具有电活性的目标化合物氧化型谷胱甘肽-二茂铁(Fc-GSSG-Fc),其收率为46%,并对其进行了表征。目标化合物Fc-GSSG-Fc的循环伏安扫描结果表明,在0～0.8V范围内出现了一对可逆的氧化还原峰,氧化峰和还原峰电位分别为0.459和0.391V;峰电位之差ΔEp为68mV,峰电流密度之比Ipa/Ipc为1.02,扩散系数D0=1.175×10-8cm2·s-1。利用电化学方法研究了Fc-GSSG-Fc与Zn(Ⅱ)之间的配位特性。实验结果表明,Fc-GSSG-Fc与Zn(Ⅱ)形成了1:1的配合物。     

不对称酰胺基二茂铁卟啉的合成及其性能研究

合成了两种不对称酰胺基二茂铁卟啉化合物,利用质谱、核磁共振氢谱、紫外光谱和红外光谱等方法表征了其结构,并讨论了酰胺基二茂铁卟啉的荧光,电化学,拉曼光谱的影响和变化规律。光谱和电化学的研究表明,取代基(CH_3O)使酰胺基二茂铁卟啉发射光谱红移,荧光量子产率增大,对于拉曼光谱的苯环振动有很大的影响;电化学结果显示使卟啉更易失电子被氧化。研究结果表明通过改变卟啉周边的取代基可以调控二茂铁卟啉的光谱和电化学性能.     

3-芳基-1-二茂铁基-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-丙烯酮类衍生物的选择性还原、产物结构表征及其生物活性研究

以烯效唑和苄氯三唑醇为目标先导化合物,通过在分子中引入二茂铁基团,设计合成了两类20个新颖的含二茂铁基取代的三唑醇类衍生物,并对α,β-不饱和二茂铁基酮的选择性还原条件进行了讨论.所合成化合物的结构经元素分析、1HNMR谱和X射线晶体衍射分析得以确证.生物活性测试表明,部分化合物具有一定的植物生长调节活性.     

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.     

Organostannoxane-supported multiferrocenyl assemblies: synthesis, novel supramolecular structures, and electrochemistry

Organostannoxane-based multiredox assemblies containing ferrocenyl peripheries have been readily synthesized by a simple one-pot synthesis, either by a solution method or by room-temperature solid-state synthesis, in nearly quantitative yields. The number of ferrocenyl units in the multiredox assembly is readily varied by stoichiometric control as well as by the choice of the organotin precursors. Thus, the reaction of the diorganotin oxides, R2SnO (R = Ph, nBu and tBu) with ferrocene carboxylic acid affords tetra-, di-, and mononuclear derivatives [{Ph2Sn[OC(O)Fc]2}2] (1), [{[nBu2SnOC(O)Fc]2O}2] (2), [nBu2Sn{OC(O)Fc}2] (3), [{tBu2Sn(OH)OC(O)Fc}2] (4), and [tBu2Sn{OC(O)Fc}2] (5) (Fc = eta(5)C5H4-Fe-eta(5)C5H5). The reaction of triorganotin oxides, R3SnOSnR3 (R = nBu and Ph) with ferrocene carboxylic acid leads to the formation of the mono-nuclear derivatives [Ph3SnOC(O)Fc] (6) and [{nBu3SnOC(O)Fc}(n)] (7). Molecular structures of the compounds 1-4 and 6 have been determined by single-crystal X-ray analysis. The molecular structure of compound 1 is new among organotin carboxylates. In this compound, ferrocenyl carboxylates are involved in both chelating and bridging coordination modes to the tin atoms to form an eight-membered cyclic structure. In all of these compounds, the acidic protons of the cyclopentadienyl groups are hydrogen bonded to the carboxylate oxygens (C-HO) to form rich supramolecular assemblies. In addition to this, pi-pi, T-shaped, L-shaped, and side-to-face stacking interactions involving ferrocenyl groups also occur. Compound 6 shows an interesting and novel intermolecular CO2-pi stacking interaction. Electrochemical analysis of the compounds 1-4, 6, and 7 shows a single, quasi-reversible oxidation peak corresponding to the simultaneous oxidation of four, two, and one ferrocenyl substituents, respectively. Compound 5 shows two quasi-reversible oxidation peaks. This is attributed to the positional difference among the ferrocenyl substituents on the tin atom. Additionally, while compounds 2 and 4 are electrochemically quite robust and do not decompose even after ten continuous CV cycles, compounds 1, and 3, 5-7 start to show decomposition after five cycles.     

Studies on the Recognition Interaction of Rhodamine B and DNA by Voltammetry

Introduction Theinteractionofvariousmoleculessuchas anticancerdrugs,metalcomplexesandorganic dyeswithDNAhasattractedaconsiderableinter- estofsomeresearchersinrecentyears.Theinflu- encesofsmallorganicmoleculesontheDNAstruc- tureandfunctionareofgreatimportanceindrug composition,carcinogenicmechanismandgenemu- tation[1_3].Atpresent,manymethodsandmodels havebeenproposedforthestudyoftheinteraction ofDNAwithsmallmolecules,suchasspectropho- tometry,fluorometry,lightscatteringtechniques andelectro…     

含硝基咔唑类有机电催化剂的合成及其对醇的电催化氧化

有机小分子的电催化氧化是催化领域的一个重要研究内容.通过醇的选择性氧化合成相应醛或酮类化合物在精细化学品和有机化学中间体的合成领域均具有十分重要的意义.有机电催化合成用电子代替强氧化还原剂,可以使反应在比较温和的条件下进行.但在直接电氧化合成反应中,电极表面容易生成有机聚合物膜,使电极钝化,电流效率急剧下降.而在电子转移媒质作用下的有机电催化反应不仅可以避免电极表面钝化,还可以控制目标产物的过度氧化.三芳胺类化合物是一类新型的电氧化还原媒质,由于其具有较宽的电化学氧化还原电位已引起研究者的广泛关注.咔唑类化合物相比于三芳胺类具有更好的平面性,使得取代基效应更为显著.咔唑类化合物被广泛作为荧光材料,但用于电化学方面的研究很少.本文通过在咔唑类化合物中引入具有强吸电子性的硝基以提高该类化合物的氧化电位,并将其作为有机电催化媒质,采用间接电化学氧化的方式,在室温下研究醇的电化学催化氧化反应,合成相应醛类化合物.
　　我们合成了三种含硝基咔唑类有机电催化剂,通过1H NMR对其结构进行了鉴定.采用循环伏安法测试了该类有机电催化剂的电化学氧化还原性能.发现取代基的电子效应对有机电催化剂的氧化还原电位及电化学氧化还原可逆性有很大的影响,供电子基(–OCH3)的引入使氧化电位负移(0.717 V),吸电子基(–Br)的引入使氧化电位明显正移(1.282 V).同时,取代基的引入有效改善了有机电催化剂的电化学可逆性,从而可以作为有效的电氧化还原媒质应用于电化学氧化反应中.而当把化合物中的NO2还原为NH2后,咔唑类化合物的电化学氧化还原可逆性完全消失,表明硝基的引入对咔唑类有机电催化剂的电化学性能有很大的影响.
　　循环伏安结果发现,在咔唑类硝基化合物的作用下,对甲氧基苯甲醇(p-MBzOH)的电化学氧化峰电位从1.350 V降至1.286 V,表明可以在较低电位下进行电解,有效降低了电氧化反应的能耗,同时氧化峰电流明显增加,说明该类有机电催化剂对p-MBzOH具有良好的电催化性能.随着p-MBzOH浓度的增加,氧化峰电流也明显增大,说明在咔唑类有机电催化剂的作用下, p-MBzOH可以在比较高的浓度下进行电化学氧化电解.通过对不同对位取代基的苯甲醇类化合物进行循环伏安研究,发现含硝基咔唑类化合物对具有较高氧化电位的反应底物均表现出良好的电催化氧化性能.
　　在含硝基咔唑类有机电催化剂的氧化电位(1.28 V)和室温下,对不同浓度的p-MBzOH进行恒电位电解6 h,发现当催化剂的用量为底物的2.5 mol%时, p-MBzOH可以完全转化为相应的醛类目标产物.而且恒电位电解后分离回收的含硝基咔唑类有机电催化剂仍具有良好的电化学氧化还原可逆性.     

环己烯电化学环氧化的研究

The electrochemical epoxidation of cyclohexene on smooth platinum was investigated by means of convolution potential sweep voltammetry and potential step in H₂O-NaBr-MeCN-(这里有图片19891223-1260-1.gif) system.It is further proved that the electrochemical oxidation of Br^- is irreversible in the system, and the electrochemical epoxidation of cyclohexene shows a characteristic of ECcatatytic mechanism.Based on the analysis of data, some kinetic parameters were determined.     

几种吡啶-4-甲酰胺噁二唑化合物的合成及其紫外吸收和电化学性质

合成了四个2-吡啶-4-甲酰胺基-5-芳香基-1,3,4-噁二唑化合物,利用紫外吸收光谱法和循环伏安法研究了化合物的紫外吸收和电化学性质,并对其进行了量子化学计算.结果表明,四种化合物的紫外吸收图谱非常相似,并且在电极上发生不可逆的氧化还原过程.利用量子化学计算确定化合物的稳定结构及前线轨道能量,在理论上对化合物的性质加以解释.     

Synthesis of new binuclear ferrocenyl compounds by hydrosilylation reactions

Ferrocenyl silanes are prepared by treatment of Grignard reagents produced from 4-chlorobutylferrocene derivatives and chlorodimethylsilane in THF. Butenylferrocenes are prepared by the elimination reaction of 4-chlorobutylalkylferrocenes by sodium tert-butoxide in DMSO. A hydrosilylation reaction between a butenyl compound and ferrocenylsilane occurred in dry toluene at room temperature in the presence of the Karstedt catalyst to produce the desired binuclear ferrocenyl compound in good to high yields. The electrochemical behavior of new ferrocenyl compounds were studied by cyclic voltammetry in CH₃CN/0.1 M LiClO₄, and the relation between the peak currents and the square root of the scan rate, showed that the redox process is diffusion-limited.     

双核茂铁四氮唑的合成及对高氯酸铵热分解的催化作用

首先以二茂铁为原料合成丙基桥联的双聚二茂铁(DFP), 经甲酰化得到丙基桥联的双聚二茂铁甲醛(DFP-CHO, 1), 再与NH₂OH·5HCl进行缩合反应得到双核二茂铁肟(2), 然后脱水得到丙基桥联双聚二茂铁甲腈(3), 最后在(n-C₄H₉)₃SnCl 的催化作用下与NaN₃进行[2+3]环加成反应, 生成目标产物丙基桥联双聚二茂铁四唑(4); 通过¹H NMR, FTIR和ESI-MS对目标产物的结构进行了表征. 利用差示扫描量热分析(DSC)和热重(TG)分析研究了这2个双聚二茂铁氮杂衍生物的燃速催化性能, 结果表明, 通过添加质量分数为5%的丙基桥联双聚二茂铁氮杂化合物3和4均使高氯酸铵(AP)的热分解温度降至100℃左右.