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学科教育论文-二茂铁衍生物及其配合物的研究进展.doc

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学科教育论文-二茂铁衍生物及其配合物的研究进展.doc

学科教育论文-二茂铁衍生物及其配合物的研究进展作者:郭越新马红翠欧阳东李金鹏【摘要】回顾了近年来二茂铁衍生物及其配合物的研究和应用现状。按照茂环取代基中含有的杂原子进行分类,并介绍了它们的合成、结构特点及突出的性能等。【关键词】二茂铁衍生物合成性能自1951年,T.J.Kealy和P.L.Pauson[1]及S.A.Miller[2]等用不同的方法合成了二茂铁(ferrocene)以来,该类化合物因其具有新奇的双夹心结构(sandwichstructure)和特殊的化学性质,极大地激发了化学家们的想象力和强烈的研究兴趣。如何把二茂铁引入到其它的分子体系中,得到结构新颖、性能独特的二茂铁基配合物,是近年来功能配位化学研究的一个热点。二茂铁类配合物具有芳香性、氧化还原性、稳定性及低毒性等一系列优良的性能,使得该类配合物在不对称合成催化、磁性材料、非线性光学材料、液晶材料以及生化医药等诸多方面都有重要的应用价值。1二茂铁衍生物及其配合物1.1二茂铁羧酸类配合物二茂铁羧酸衍生物能够形成多种类型的配合物,由其结构特点所决定。羧基有两个可以与金属离子配位的氧原子,其配位模式具有多样性和多变性的特点,使得晶体工程的自组装更易进行;羧基本身的负电性刚好与阳离子的正电性相补偿从而减缓了抗衡离子效应;另外,羧基中的氧原子还可以形成氢键,能进一步增强配合物结构的稳定性。近年来,人们对二茂铁羧酸基配合物的结构、性能以及它们在各个领域中潜在的用途作了许多研究。目前报道的二茂铁基羧酸配体主要有以下几种类型(图1),可以发现这些二茂铁基羧酸衍生物展示了丰富多样的配位模式。二茂铁单甲酸是最早被合成出来的二茂铁羧酸类化合物。对金属二茂铁单甲酸配合物trans-[Cu(OOCFc)2(imid)2]和trans-[Cu(OOCFc)2(py)2][3]的研究表明,这些配合物在有氧氧化儿茶酚到o-苯醌的反应中显示一定的催化活性;四金属配合物[Cu2(dpt)2(η-O2CFc)2](ClO4)2中,金属Cu(II)离子之间则存在着一定的铁磁耦合作用(J=+2.5(3)cm-1,giso=2.12(1))。二茂铁双甲酸具有更加丰富多样的配位模式,同时,由于两个茂环的可旋转性,使得两个羧基有多种相对位置,与金属原子作用,就有可能衍生出多种新颖的结构。1.2二茂铁氮杂环类配合物二茂铁具有和氮杂环类化合物相似的

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