新型含二茂铁基唯铁氢化酶活性中心模拟物的设计、合成与性质研究

新型含二茂铁基唯铁氢化酶活性中心模拟物的设计、合成与性质研究

论文摘要

铁硫簇化合物无论是在理论上还是实际应用中都具有非常重要的意义和价值,关于铁硫簇合物的研究已有多年历史。近几年发展起来的氢化酶化学,尤其是唯铁氢化酶活性中心的化学模拟研究,把铁硫簇化学的研究推向了又一高潮。因此,我们开展了铁硫簇唯铁氢化酶活性中心的化学模拟的合成、结构表征及电化学性质的研究工作,取得了一下创新性成果:1.本论文共合成了18个新型铁硫簇唯铁氢化酶活性中心的化学模拟,除用元素分析、1HNMR和IR等对其结构进行表征外,还测定了一些含磷元素簇合物的31P谱,并测定了其中2个代表物的单晶分子结构。2.首次合成了新型络阴离子(μ-ferrocenylS)(μ-S-)Fe2(CO)6,该络阴离子与亲电试剂RX反应,合成了四个含二茂铁基单蝶铁硫簇合物(μ-ferrocenylS)(μ-SR)Fe2(CO)6,并用X-射线法证明了该类化合物的结构。3.利用上述合成的二茂铁基单蝶铁硫簇合物分别与三苯基膦反应,得到了3个(μ-ferrocenylS)(μ-SR)Fe2(CO)5PPh3,同样与1,1′-二苯基膦二茂反应,得到了2个[(μ-ferrocenylS)(μ-SCH2CH3)Fe2(CO)5]2[(η5-Ph2PC5H4)2Fe],并优化了反应条件。通过比较配合物取代前后各种谱图数据的变化,研究化合物的性质变化,进一步丰富了铁硫簇的反应化学。4.首次合成了新型络阴离子(μ-ferrocenylS2)[Fe2(CO)6]2(μ-S-)2,该络阴离子与亲电试剂RX反应,合成了四个含二茂铁基双蝶铁硫簇合物(μ-ferrocenylS2)[Fe2(CO)6]2(μ-SR)2,并用X-射线法证明了该类化合物的结构。5.利用上述合成的二茂铁基双蝶铁硫簇合物分别与三苯基膦反应,得到了3个(μ-ferrocenylS2)[Fe2(CO)4]2(μ-SR)2(Ph3P)2,同样与1,1′-二苯基膦二茂反应,得到了2个(μ-ferrocenylS2)[Fe2(CO)4]2(μ-SCH3)2[(η5-Ph2PC5H4)2Fe],并优化了反应条件。6.用电化学方法(循环伏安法)测定了这些新型配合物的电化学特性,并评价了这些化合物的氧化还原能力。同时分析并总结了影响这些模型配合物的氧化还原能力的基团因素。

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 第一章 前言
  • 一、唯铁氢化酶活性中心的结构研究
  • 二、唯铁氢化酶活性中心化学模拟的研究进展
  • 2.1 唯铁氢化酶活性中心的双硫间桥的化学模拟研究
  • 2.2 唯铁氢化酶活性中心羰基被富电子配体取代的模拟研究
  • 2.3 模拟唯铁氢化酶活性中心的电化学研究
  • 三、选题依据与主要工作
  • 第二章 二茂铁基单蝶铁硫簇的合成与结构
  • 一、实验部分
  • 1.原料的合成
  • 2.配合物的合成
  • 2.1 含二茂铁基单蝶2Fe2S配合物的合成
  • 2.2 含二茂铁基单蝶2Fe2S配合物的膦配体取代配合物的合成
  • 二、结果与讨论
  • 1.配合物及取代配合物的谱图分析
  • 2.配合物的结构表征与研究
  • 第三章 二茂铁基双蝶铁硫簇的合成与结构
  • 一、实验部分
  • 1.1,1'-dilithioferrocene.2TMEDA的制备
  • 2.配合物的合成
  • 2.1 含二茂铁基双蝶2Fe2S配合物的合成
  • 2.2 含二茂铁基双蝶2Fe2S配合物的膦配体取代配合物的合成
  • 二、结果与讨论
  • 1.配合物及取代配合物的谱图分析
  • 2.配合物的结构表征与研究
  • 第四章 配合物1-12的电化学性质
  • 一、结果与讨论
  • 二、实验部分
  • 1.支持电解质四丁基氟硼酸铵的制备
  • 2.配合物电化学性质测试
  • 参考文献
  • 附图:配合物的部分图谱
  • 致谢
  • 学位论文评阅及答辩情况表
  • 相关论文文献

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