论文部分内容阅读
微生物体中的氢酶因其可以高效的催化质子和氢气间的转化而备受关注。科学家试图通过研究氢酶的催化过程并通过一些模拟手段来实现大规模的制氢，以解决当今的能源问题。铁铁氢酶是最高效的催化质子还原成氢气的生物酶，故而也是本论文的研究重点。本论文主要介绍了铁铁氢酶[2Fe2S]簇模拟物的合成，晶体结构，光谱表征和电化学性质。具体包括以下内容：
1)用环烷基修饰的ADT(aza-1，3-propanedithiolate)来合成新的[2Fe2S]簇模拟物，Fe2(CO)6(CH2S)2N-C5H9(化合物3)，Fe2(CO)6(CH2S)2N-C6H11(化合物4)，Fe2(CO)6(CH2S)2N-C7H13(化合物5)；检验N原子上的取代基对此类化合物的结构和性质的影响。
2)用不同的甲氧基苯硫酚为配体，合成苯巯基桥连的[2Fe2S]簇模拟物：Fe2(CO)6(μ-SC6H4-OCH3-o)2(化合物6)，Fe2(CO)6(μ-SC6H4-OCH3-m)2(化合物7)，Fe2(CO)6(μ-SC6H4-OCH3-p)2(化合物8)。运用循环伏安法研究其催化质子成氧气的机理。
3)用三甲基膦(PMe3)对上述两类化合物进行取代反应，得到双取代产物：Fe2(CO)4(PMe3)2(CH2S)2N-C5H9(化合物9)， Fe2(CO)4(PMe3)2(CH2S)2N-C6H11(化合物10)，Fe2(CO)4(PMe3)2(CH2S)2N-C7H13(化合物11)，Fe2(CO)4(μ-SC6H4-OCH3-o)2(PMe3)2(化合物12)，Fe2(CO)4(μ-SC6H4-OCH3-p)2(PMe3)2(化合物13)。进一步通过光谱和电化学手段考察取代前后性质的变化，并与文献中其他同类化合物比较，得出结构与性质的关系的一些规律。
4)用dppe为配体进行取代反应，得到螯合物；研究3Fe6S化合物的结构性质和2Fe2S单元聚合体的结构特点：Fe2S2(CO)4N-C5H9[P(C6H5)2C2H4 P(C6H5)2](化合物14)，[Fe2S2(CO)6C2H5]2(化合物15)和Fe3S6(CO)6(C6H4OCH3)6(化合物16)。