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自从二茂铁首次合成以来,广大化学工作者对二茂铁及其衍生物进行了广泛深入的研究,极大地推动了有机金属化合物和结构理论的发展,使有机金属化学进入了一个新的时代。同时,二茂铁及其衍生物在催化方面、材料科学、分子识别和电化学方面的用途也逐渐被认识和开发。但迄今为止,对其衍生物的电化学性质及其动力学参数的报道则相当有限,这对于深入和广泛应用这类衍生物是十分不利的,为此,有必要对其衍生物的电化学性质及其动力学参数进行深入研究。本文主要做了以下几个方面的工作。 1、利用二茂铁间(对)苯胺为原料,合成了两个新的二茂铁基席夫碱衍生物FcL1[N-(2-羟基亚苄基)-3-二茂铁基苯胺]和FcL2[N-(2-羟基亚苄基)-4-二茂铁基苯胺],通过元素分析、IR、UV和1H NMR光谱分析等手段确证了标题化合物的结构。电化学研究表明:FcL1和FcL2的电化学性质相似,亚胺基团的引入显著影响了二茂铁的式量电位,茂环上取代基的氧化会导致电极的钝化。此外,利用多种电化学手段测定了标题化合物在CH3CN中的电极过程动力学参数,讨论了有关取代基对电极过程动力学参数的影响。 2、利用甲酰二茂铁和1,2-2-(邻—氨苯氧基)乙烷为原料,合成了一个新的二茂铁配体化合物(FeL3)。确证了标题化合物的结构以后,利用循环伏安法较为系统地研究了它的氧化还原性能,得到了其动力学参学,初步讨论了其反应机理。同时,考察了它对几种金属离子(Ca2+,Mg2+,Cu2+,Zn2+和Ni2+)的电化学响应,结果发现:它对过渡金属(Cu2+,Zn2+和Ni2+)具有电化学响应,表现为双峰的特点,其正移最大值大约为250mV;而对碱金属或碱士金属则没有明显电化学响应,为这类新的化合物在离子传感器方面的应用提供了有用的信息。 3、利用二茂铁苯甲酰氯和二茂铁间(对)苯胺为原料,合成了两个新的双二茂铁硫脲衍生物FcL4[N-(3-二茂铁基苯基)-N’-(4-二茂铁基苯甲酰基)硫脲]和FcL5[N-(4-二茂铁基苯基)-N’-(4-二茂铁基苯甲酰基)硫脲]。经过结构确证后,研究了其电化学性质。电化学分析结果表明:FcL4和FcL5的电化学性质相似,都呈现一对氧化还原峰,相应于2Fe3++2e(?)2Fe2+的过程,说明两个目标化合物中的两个二茂铁基所处的电化学环境基本相同。同时,讨论了间苯胺取代和对苯胺取代在电极上的不同电化学现象,提出了其反应机理。