新型二茂鐵衍生物的合成、表征及其電化學性能研究.pdf

1、自從1951年二茂鐵被發(fā)現以來，廣大化學工作者成功合成了大量新型的二茂鐵衍生物，并對這類化合物的性能進行了廣泛深入地研究。二茂鐵及其衍生物的應用已經涉及到有機合成催化、生化與醫(yī)學、電化學與光電功能材料、金屬有機化學、超分子組裝與離子傳感器等諸多領域。直至現在，探索二茂鐵衍生物新的合成方法、新的反應類型和新的理化性質，設計合成出結構新穎的二茂鐵衍生物，擴大二茂鐵衍生物應用領域仍是二茂鐵化學的熱點研究方向。本論文設計合成了二茂鐵基β-二酮和

2、Schiff堿兩類配體及二茂鐵基單取代β-二酮的配合物，研究了配體及配合物的電化學性質，并研究了三個配體對金屬離子電化學識別性能。本論文主要開展了以下四個方面的工作：
　　 1.將乙?；F和吡啶-2，6-二甲酸二甲酯以不同的物料比反應，制備了6-二茂鐵甲酰乙?；?2-吡啶甲酸甲酯(FcL1)和2，6-雙二茂鐵甲酰乙?；?2-吡啶(FcL2)兩個β-二酮配體。合成的配體及中間體的結構均通過傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)、元素

3、分析(EA)、核磁共振氫譜(1H-NMR)、紫外-可見光譜(UV-Vis)和核磁共振碳譜(12C-NMR)等手段表征確認。
　　 2.選擇配體6-二茂鐵甲酰乙酰基-2-吡啶甲酸甲酯(FcL1)與過渡金屬離子Zn(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Cr(Ⅱ)和稀土離子Tb(Ⅲ)、Eu(Ⅲ)、Gd(Ⅲ)、Sm(Ⅲ)的鹽反應，合成出十個新型含二茂鐵基單取代β-二酮結構單元的配合物，采用FT-IR、UV-Vis、EA

4、、熱重差熱分析(TG-DTA)和紫外滴定法等手段初步確定了配合物的組成和結構，并運用循環(huán)伏安法較為系統(tǒng)地研究了配合物的電化學性質。電化學研究結果表明，大多數配合物發(fā)生的是可逆或準可逆的氧化還原反應，在電極表面的反應屬于擴散控制過程。
　　 3.在無水乙醇中，二茂鐵甲醛與吡啶-2，6-二甲酰肼以2:1的比例縮合生成酰腙，合成了一個未見文獻報道的雙取代二茂鐵酰腙類Schiff堿配體：二茂鐵甲醛縮吡啶-2，6-二甲酰肼(FcL3)，采