二茂鐵烷基咪唑類化合物的合成、表征及其電化學(xué)行為研究.pdf

1、靜電作用在生命過程和自然界中起著重要作用，是大分子信息傳遞的主要?jiǎng)恿Γ绊懥酥黧w分子對客體的結(jié)合、識(shí)別和解離。而大分子內(nèi)的靜電作用機(jī)理較為復(fù)雜，難以建立合適的理論模型，缺乏定量研究分子內(nèi)靜電作用的有效手段。 電活性主體分子中存在電活性中心和可與離子鍵合的結(jié)合位點(diǎn)，與客體結(jié)合，形成超分子體系，是研究分子內(nèi)靜電作用的理想體系，可以采用簡便靈敏的電化學(xué)技術(shù)對其進(jìn)行檢測和調(diào)制。所以可以通過系統(tǒng)研究一系列結(jié)構(gòu)不同的電活性主體分子與客體相互

2、作用時(shí)的電化學(xué)響應(yīng)，來獲得有關(guān)分子內(nèi)靜電作用的本質(zhì)及其傳遞規(guī)律的認(rèn)識(shí)。為此，本論文設(shè)計(jì)合成了一系列具有電活性的二茂鐵烷基咪唑類主體分子，采用循環(huán)伏安，方波伏安等技術(shù)系統(tǒng)考察了這些主體與某些陰離子間的電化學(xué)行為，為進(jìn)一步探討主體分子的結(jié)構(gòu)對大分子體系內(nèi)靜電作用的影響打好基礎(chǔ)。本論文主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下： 1、采用二茂鐵作為電活性基團(tuán)，以咪唑?yàn)殒I合位點(diǎn)，以烷基鏈為連接基團(tuán)，設(shè)計(jì)并成功合成了10個(gè)不同鏈長的烷基連接的單、雙取代二茂鐵

3、烷基咪唑2-12～2-20和2-22，所有化合物均為未經(jīng)報(bào)道的化合物，結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR和13C NMR確認(rèn)，其中有6個(gè)培養(yǎng)出單晶結(jié)構(gòu)，并用X-ray衍射測得其結(jié)構(gòu)。 2、考察了受體的平均電位（E1/2），發(fā)現(xiàn)隨著碳鏈的增長，二茂鐵基團(tuán)的氧化還原峰逐漸負(fù)移。相對于二茂鐵的峰電位，2-12和2-13的二茂鐵基氧化還原峰較正，2-14與二茂鐵相當(dāng)，2-15較二茂鐵負(fù)移。我們利用拉電子效應(yīng)、供電子效應(yīng)以及立體效應(yīng)成功的解釋了受體平均電