含氮雜卡賓配體的[Fe-Fe]氫化酶模型物的合成、結構及性質研究.pdf

1、鑒于[Fe-Fe]氫化酶具有非尋常的結構及其高效催化質子還原生成氫氣的獨特功能,近年來有關[Fe-Fe]氫化酶仿生化學的研究受到了人們廣泛的關注。為了豐富和發(fā)展[Fe-Fe]氫化酶的化學模擬工作,本論文設計合成了一系列新型的含氮雜卡賓配體的[Fe-Fe]氫化酶活性中心模型物,并對它們的結構、性質和催化產氫功能進行了研究,取得了如下創(chuàng)新性成果： 1.合成了13個新型[Fe-Fe]氫化酶活性中心模型物,它們均經過元素分析、IR、1H

2、 NMR表征,部分化合物還經13C NMR表征,并運用X-射線衍射技術測定了其中11個模型物的單晶結構。 2.通過N-官能團化的氮雜丙撐橋(ADT)類模型物[(μ-SCH2)2NR]Fe2(CO)6(R=P-MeOC6H4或P-MeCO2C6H4)的直接羰基取代反應,合成了5個含氮雜卡賓配體的(ADT)類模型物。除用元素分析、IR、1H NMR、13C NMR表征外,還測定其中4個模型物的單晶分子結構,并研究了其中一個代表物的電

3、化學性質,提出了催化質子還原生成氫氣的機理。 3.通過丙撐橋(PDT)類模型物[(μ-SCH2)2CH2]Fe2(CO)6或[(μ-SCH2)2CH(OCOC6H5)]Fe2(CO)6與氮雜卡賓配體進行羰基取代反應,合成了6個含氮雜卡賓配體的(PDT)類模型物,它們均經過元素分析和譜學表征,并通過X-射線衍射技術進一步確證了它們的單晶分子結構。研究了其中一個代表物在弱酸存在下電化學催化質子還原成氫氣的能力,并提出了催化機理。