[FeFe]-氢化酶模型化合物的合成、表征及其质子化与电化学性质研究

摘要

本论文主要包括了以下两个方面的工作： 一，合成了两个含氮杂原子和吡啶(或苯)基团的二齿膦配体(PNP配体)：(Ph2P)2NCH2(2-C5H4N)(L1)、(Ph2P)2NCH2Ph(L2)和两个含羟基或OTs基团的六羰基[FeFe]-氢化酶模型化合物：[Fe2{(SCH2)2C(CH3)(CH2OH)}(CO)6](6)和[Fe2{(SCH2)2C(CH3)(CH2OTs)}(CO)6](7)。通过PNP配体(L1、L2)和二铁六羰基模型化合物6、7的反应，我们最终得到了三个含PNP配体的四羰基[FeFe]-氢化酶模型化合物：[Fe2(SCH2)2C(Me)(CH2OR)(PNP)(CO)4](R=H、PNP=L1:8；R=H、PNP=L2:9；R=Ts、PNP=L1:10)。运用各种谱学技术，如FTIR、NMR、电化学，表征了有关的化合物，并对其质子化反应和电化学行为进行了深入研究。 二，研究了一系列六羰基[FeFe]-氢化酶模型化合物和二齿膦配体(Ph2P)2NCH2(2-C5H4N)(L1)的反应速率，对二齿膦配体L1取代六羰基模型化合物中羰基(CO)配体的反应活性进行了初步的研究。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章前言

1.1研究背景

1.2[FeFe]-氢化酶

1.2.1活性中心(H-cluster)的结构

1.2.2活性中心催化还原质子产生氢气的反应机理

1.2.3活性中心化学模拟的研究

1.3小结

第2章实验部分

2.1试剂及仪器

2.1.1试剂及原料

2.1.2分析测试仪器

2.2一般实验操作

2.2.1溶剂的预处理

2.2.2红外光谱实验

2.2.3电化学实验

第3章含二齿膦配体的[FeFe]-氢化酶模型化合物的合成和研究

3.1配体和六羰基[FeFe]-氢化酶模型化合物的合成

3.1.1配体的合成

3.1.2六羰基[FeFe]-氢化酶模型化合物的合成

3.2含二齿膦配体铁羰基化合物的合成

3.2.1[Fe2(μ-SCH2)2C(CH3)(CH2OH)(L1)(CO)4](8)

3.2.2[Fe2{(μ-SCH2)2C(CH3)(CH2OH)(L2)}(CO)4](9)

3.3.3[Fe2{(μ-SCH2)2C(CH3)(CH2OTs)(L1)}(CO)4](10)

3.3结果与讨论

3.3.1模型化合物(10)的晶体结构

3.3.2模型化合物8、9、10的质子化

3.3.3模型化合物8、9、10的电化学研究

3.4小结

第4章二齿膦配体(L1)取代六羰基[FeFe]-氢化酶模型化合物中CO配体反应的研究

4.1配体和六羰基[FeFe]-氢化酶模型化合物的合成

4.1.1 2,2-二乙基-1，3-二(甲苯4-磺酸酯基)-丙烷(11)

4.1.2 2,2-二乙基-1，3-二(硫氰酸基)-丙烷(12)

4.1.3 2,2-二乙基-1，3-丙二硫醇(13)

4.1.4[Fe2{(μ-SCH2)2C(CH2CH3)2(CO)6}](14)

4.1.5[Fe2(μ-SCH2)2(CO)6](15)

4.1.6[Fe2(μ-pdt)(CO)6](pdt=-SCH2CH2CH2S-)(16)

4.2结果和讨论

4.2.1配体和模型化合物的合成

4.2.2六羰基模型化合物和二齿瞵配体(L1)的反应

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果

附录 相关化合物的表征图谱