二茂铁及其衍生物的合成与应用进展
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课题6. 金属有机化合物二茂铁及其衍生物的合成与性能研究6.1研究课题背景金属有机化合物是指含有一个或多个C-M键(σ键或π键)的化合物,M主要指金属原子,有时也包括非金属原子硼、硅等。
通常金属有机化合物依据金属被分为活泼金属有机化合物和过度金属有机化合物两大类,前者相对简单,而过渡金属有机化合物的内容要丰富得多,是当代化学的前沿领域之一,逐步形成为发展极为活跃、迅速和极富生命力的新兴学科。
第一个金属有机化合物是1827年Zeise合成的Zeise盐KPtCl3(CH2=CH2),其后虽然陆续制得含C-M σ键的锌、汞、锡的金属烷基化合物,但在此后的一百多年里,有机金属化合物并没有得到人们充分的认识和理解。
早期的金属有机化合物研究主要局限于第AⅠ、第AⅡ主族金属元素上,Reformatsky反应(1887年)、Ullmann(1904年)和Grignard反应(1912年)等有限的几个反应的发现显示了其在有机合成中的独特魅力,但是这些反应的发现和应用是孤立的,并未能引起对整个金属有机化学的重视。
直到1951年,T.J.Kealy和P.J.Pauson 意外地合成了二茂铁(Ferrocene),次年,G.Wilkinson和R.B.Woodward通过红外光谱、磁化率以及偶极矩的测定,判定二茂铁是具有夹心结构(sandwich strucyure)的金属π配合物,E.D.Fiseher等人后来通过x射线衍射的研究,认为二茂铁具有五角反棱柱的结构。
伴随着二茂铁结构和性能的研究,Zeigler-Natta烯烃聚合催化剂的发现(1953年)和乙烯催化(PdCl2-Cu+/Cu++)氧化合成乙醛的Wacker方法的相继问世(1957年),过渡金属有机化合物引起整个化学界的强烈震撼和重视。
自此以后,二茂铁及其衍生物的合成、结构与性质的研究数十年方兴未艾,二茂铁衍生物新物种层出不穷,使金属有机化学的发展,特别是过渡金属有机化学的发展出现了一个空前飞跃,开辟了金属有机化学的一个新领域,这些研究工作也极大地推动了化学键理论和结构化学的迅速发展。
二茂铁及其衍生物国外研究现状及发展趋势
二茂铁是一种具有重要应用价值的有机化合物,它的结构中包含两个茂基环,其中一个茂基环上带有一个茂基基团,另一个茂基环上则没有基团。
二茂铁可以通过化学合成、电化学和光化学方法制备得到,它具有较高的热稳定性、光学旋度、电化学性能以及生物活性,因此在材料科学、药物化学、有机光电子学等领域都有广泛的应用。
国外研究表明,二茂铁及其衍生物在材料科学方面的研究主要集中在电致变色、自组装、传感器、光电器件、有机发光等方面。
其中,通过改变二茂铁结构中的基团、引入不同的官能团和杂环,可以调控其颜色、荧光性质、电化学性质和热稳定性,使其在有机发光、光电转换等方面有广泛的应用。
此外,二茂铁的自组装性质和多层膜结构也受到了研究者的关注,通过自组装可以制备出具有优异性能的纳米材料。
在生物医学方面,二茂铁及其衍生物具有广泛的生物活性,如抗肿瘤、抗微生物、抗炎、抗氧化、抗病毒等。
其中,二茂铁衍生物的抗肿瘤活性受到了研究者的重视,研究表明,通过引入不同的官能团和杂环,可以提高二茂铁衍生物的细胞毒性和选择性,从而提高其抗肿瘤活性。
未来,二茂铁及其衍生物在材料科学、药物化学、有机光电子学等领域仍然有着广阔的发展前景。
随着人们对功能材料需求的不断增加,二茂铁衍生物也将会得
到更加深入的研究和应用。
二茂铁及其衍生物的合成、应用及展望work Information Technology Company.2020YEAR二茂铁及其衍生物的合成、应用及展望摘要:二茂铁及其衍生物以其独特的结构和性质而广受关注,作为合成和应用则一直是金属有机化学等学科研究的热点。
本文简要的介绍了二茂铁(η5-C5H5)2Fe)的发现结构和性质,重点介绍了二茂铁的电解合成方法和化学合成方法,以及二茂铁用作燃油添加剂、四乙基铅((C2H5)4Pb)替代剂和作为催化剂等方面的应用,并介绍了几种二茂铁衍生物以及二茂铁衍生物在电化学、医药、液晶材料和功能材料等方面的应用。
同时,本文对二茂铁的研究也做了展望。
关键词:二茂铁;二茂铁衍生物;合成;应用.一、二茂铁的结构与性质1、二茂铁的发现1951年Kealy和Pauson[1]利用格氏试剂C5H5MgBr与催化剂FeCl3合成富瓦烯却意外地获得了一种橙黄色晶体(式1-1),并用重量分析法确定了该化合物分子式:C10H10Fe,并初步测定了该化合物的熔点、沸点等基本物理和化学性质。
与此同时,Miller[2]等人用环戊二烯和铁在300℃,N2氛及常压下也制得了该物质(式1-2)。
反应式如下:Kealy和Pauson初步推断该化合物可能结构:2、二茂铁的结构及性质1952年,Wilkinson[3]等人对该化合物通过红外光谱(IR)、磁化率(cm)及偶极距(μ)等的测定,判定该物质应具有夹心型结构(如图1.1)。
Fischer[4]等人通过X射线衍射的研究,提出该物质具有五角反棱柱的结构。
通过这些研究确定了该物质结构为:上下为两个带负电荷的环戊二烯基芳环,中间为带二价正电荷的亚铁离子,类似于三明治的夹心型结构,并正式命名为“Ferrocene(二茂铁)”。
在该结构中,亚铁离子处于激发态,这使得二茂铁具有多种催化性能[5]。
(图1.1)二茂铁(Ferrocene,(η5-C5H5)2Fe),一种典型的过渡金属与茂环生成的具有芳香族性的有机金属化合物,分子式为:(C5H5)2Fe,遵循有效原子序数(EAN)规则,具有18电子稳定结构;常温下为橙黄色粉末或晶体,有樟脑气味,熔点172℃-174℃,沸点249℃,100℃以上能升华;不溶于水,易溶于甲醇、乙醇、乙醚、二氯甲烷和苯等有机溶剂,可溶于浓硫酸,在沸腾的烧碱和盐酸溶液中不溶解、不分解;具有高度热稳定性,400℃下不分解;化学性质稳定、耐辐射性,与酸、碱、紫外线等均不发生作用;具有芳香性,不易发生加成反应,易发生亲电取代反应、可发生氧化反应、还原反应和亲核取代反应;可进行金属化、酰基化、烷基化、磺化、甲酰化以及配合体交换等反应;此外二茂铁还有低毒性,在溶液中两个环可以自由旋转等特点[6-8]。
二茂铁类化合物的应用研究进展1.陕西国际商贸学院陕西西安712046摘要:二茂铁作为一种结构特殊的金属有机化合物,具有特殊的理化性质及生物活性。
二茂铁类化合物以其特殊的性质而被广泛的应用于生物医药、功能材料、电化学分析及有机手性催化剂的制备方面,并显示出了优异的应用前景。
本文根据二茂铁类化合物的应用领域不同,对其应用进行综述,期望对二茂铁类化合物的研究及开发提供一定的参考。
关键词:二茂铁;二茂铁衍生物;应用;进展二茂铁作为一种金属有机化合物,具有芳香族化合物所特有的化学性质,其结构式见图1,分子式是C10H10Fe。
二茂铁在正常的环境下颜色是橙黄色的,于此同时二茂铁为粉末状的固体,含有樟脑的气味儿。
二茂铁和二茂铁的衍生物具有较好的生物活性,同时其化学特点也比较清晰,因此在生物医药方面、功能材料方面、电化学分析方面和催化剂方面得到了广泛的应用。
图1 二茂铁结构1 生物医药方面的应用二茂铁有一定的疏水性特点,且可以跟细胞里面含有的各类酶以及DNA等物质之间发生相互作用,进而达到治疗疾病的作用。
除此以外,二茂铁的结构呈现三明治的特点,具有较大的厚度。
于此同时,二茂铁的稳定性较强,具有较低的毒性,同时还可以在微生物以及医学界发挥作用。
在1976年,Edwards等[1]在青霉素以及头孢菌素里面引入了二茂铁,这样一来,它就具有了更强的特点,不仅可以保证物质的杀菌性能,还能够修饰内部的三维空间,进一步将药物的性能加以完善。
1984年Kopf-Amier小组报道了二茂铁鎓离子具有抗癌的作用。
Huang等[2]使用了MTT法对二茂铁衍生物进行了测定,在此基础上,研究了位于肺腺癌细胞的活性。
研究结果可以发现,上述化合物抗肿瘤活性相对较高。
Ning等[3]研制出了环钯二茂铁物质,这种物质属于一种不对应的异构体。
值得一提的是,上述配合物具有较强的药性。
Paitandi等[4]研制出了相应的络合物,于此同时,该物质还能够和DNA以及蛋白质展开对接。
二茂铁及其衍生物的研究进展和应用作者:潘广勇张丽来源:《武汉科技报·科教论坛》2013年第11期【摘要】二茂铁及其衍生物是一类重要的金属有机化合物。
本文着重对它们在催化、电化学、光电功能材料、医药学、添加剂、敏化剂、液晶材料等方面的应用和最新研究进展作了简要归纳和评述。
【关键词】二茂铁;二茂铁衍生物;研究进展;应用二茂铁又名二环戊二烯合铁,是一种新型的有机金属配合物,具有独特的夹心型结构和键合方式,高度热稳定性、化学稳定性和耐辐射性,其本身及其衍生物在催化、电化学及光电功能材料、医药学、添加剂、敏化剂、液晶材料等领域均得到非常广泛的应用。
一、在催化方面的应用二茂铁具有良好的电子效应和独特的刚性骨架,是手性催化剂的理想原料。
在不对称合成催化方面,手性二茂铁膦配体具有优异的催化活性和对应选择性,其在C = C键加成反应、羰基不对称合成反应、烯丙基反应、交叉偶联反应、不对称Aldol 反应中应用广泛。
随着对其膦配体结构的不断修饰、改进,手性二茂铁膦类配体将在不对称合成手性药物、天然产物以及非线性材料等许多领域发挥更大的作用。
二、在电化学及光电功能材料方面的应用近年来,二茂铁甲酸被广泛用于修饰多种氧化还原酶,特别是葡萄糖氧化酶(GOD),二茂铁甲酸与GOD生成Fc - GOD(FcH 表示二茂铁),已用于制作安培葡萄糖生物传感器.氧化还原型二茂铁大环化合物在离子的选择性迁移、氧化还原催化及发展为新一代的传感器方面有着诱人的应用前景。
二茂铁单元分子树络合物电化学行为及其应用研究表明,具有氧化还原可逆性的二茂铁及其衍生物是分子树络合物较常见的金属络合物,这些化合物可用作均相的多电子催化体系和改进电极表面的材料,包含多个与有机核相近的二茂铁单元的化合物可起到阴离子传感器的作用。
三、在医药学方面的应用二茂铁衍生物具有疏水性(或亲油性),能顺利通过细胞膜,与细胞内各种酶、DNA、RNA等物质起作用,因而有可能作为治疗某些疾病的药物;二茂铁衍生物具有芳香性,易于发生取代反应,具有一定厚度的夹心结构,能阻止二茂铁衍生物接近某些酶的活性部位,具有较强选择性;二茂铁衍生物稳定性好、毒性较低. 基于这些特性,二茂铁衍生物具有抗肿瘤、杀菌、杀虫、治贫血、抗炎、调节植物生长、抗溃疡、酶抑制剂等生理活性,其在生物学、医学、微生物学等领域有广泛的应用前景。
《二茂铁腙和平面手性二茂铁茚的合成》篇一一、引言二茂铁及其衍生物因其独特的化学性质和广泛的应用领域,一直是化学研究的热点。
二茂铁腙和平面手性二茂铁茚作为二茂铁衍生物的重要成员,具有独特的结构和潜在的生物活性,因此其合成方法及性质研究具有重要的科学意义和应用价值。
本文将详细介绍二茂铁腙和平面手性二茂铁茚的合成方法及其相关研究。
二、二茂铁腙的合成二茂铁腙的合成主要通过二茂铁与相应的醛或酮进行缩合反应得到。
在反应过程中,通常需要加入催化剂以促进反应的进行。
常见的催化剂有氢氧化钠、硫酸等。
此外,反应的温度、时间以及溶剂的选择等也会对产物的产率和纯度产生影响。
在具体的实验操作中,我们首先将二茂铁与醛或酮进行混合,然后加入催化剂并调整反应条件。
通过薄层色谱法或核磁共振等技术对产物进行检测和纯化,最终得到二茂铁腙。
此外,我们还可以通过改变反应条件,如温度、时间、催化剂等,来优化产物的产率和纯度。
三、平面手性二茂铁茚的合成平面手性二茂铁茚的合成相对较为复杂,通常需要经过多步反应。
首先,我们需要合成出具有平面手性结构的中间体,然后再将其与二茂铁进行反应,最终得到平面手性二茂铁茚。
在具体实验中,我们首先合成出具有平面手性结构的中间体。
这通常需要通过不对称合成或手性诱导等方法实现。
然后,将该中间体与二茂铁进行反应,通过控制反应条件如温度、时间、溶剂等,来优化产物的产率和纯度。
最后,通过核磁共振、X射线衍射等技术对产物进行检测和表征。
四、实验结果与讨论经过实验,我们成功合成了二茂铁腙和平面手性二茂铁茚,并对其进行了表征和性质研究。
实验结果表明,我们合成的产物具有较高的纯度和产率,且符合预期的结构。
此外,我们还对合成过程中各个因素的影响进行了讨论,如催化剂、温度、时间等对产物的影响。
这些研究结果为进一步优化合成方法和提高产物质量提供了重要的参考。
五、结论本文详细介绍了二茂铁腙和平面手性二茂铁茚的合成方法及其实验结果。
通过研究,我们成功合成了具有较高纯度和产率的产物,并对合成过程中各个因素的影响进行了讨论。
收稿日期:2006-03-02。
基金项目:兰州交通大学青蓝基金(QL-05-17A),甘肃省自然科学基金资助项目(3Z-S042-B25-041),兰州交通大学学生科技创新项目(DXS-2006-82)作者简介:张术兵(1982-),男,四川岳池人,兰州交通大学化学与生物工程学院在读硕士研究生。
二茂铁及其衍生物的合成与应用进展张术兵,韩相恩(兰州交通大学化学与生物工程学院,甘肃兰州 730070)摘要:近年来所取得的进步表明二茂铁及其衍生物在液晶等其他工业方面具有重要的应用前景。
本文对二茂铁及其衍生物的制备、特点及应用研究现状作了归纳和评述。
关键词:二茂铁;二茂铁衍生物;液晶自1951年Kealy 和Paulson 合成二茂铁以来,对二茂铁及其衍生物的研究一直方兴未艾。
由于二茂铁基团具有芳香性、稳定性及低毒性,其衍生物在医学、聚合物、电化学、液晶材料等领域有着广泛的应用。
二茂铁的出现是近代化学发展的里程碑[1]。
半个世纪以来,二茂铁化学的研究集中在二茂铁衍生物的合成、性能研究及应用方面,极大地推动了无机化学,合成化学和材料化学的发展。
近年来平面手性二茂铁的合成及其在不对称催化反应中的应用更是开辟了二茂铁化学研究的新领域。
二茂铁衍生物主要是在茂环上连有P( )、N 、Si 、S 等杂原子取代基,由于这些杂原子上有孤对电子,成为潜在的供电子体,它们能够与Ru 、Rh 、Pd 、Pt 、Au 、Ni 、Co 等过渡金属原子螯合而形成具有催化活性的化合物。
因此,设计并合成以二茂铁为骨架或含有二茂铁基的新的或具有特殊性能的化合物是近年来二茂铁研究的一个热点。
1 二茂铁的结构二茂铁也叫二环戊二茂铁,是一种新型的有机金属配合物,它具有独特的结构和键合方式,成键电子常显示高度的离域,所以也称为有机金属 配合物。
由于二茂铁具有特殊的夹心结构和芳香性,稳定的性能,对金属有机化学的发展起到了巨大的推动作用。
它所具有的广泛用途及潜在的应用前景而一直为许多化学工作者所关注。
其典型的化学结构式如下:2 二茂铁的合成方法[2]2 1 一般的化学方法制取二茂铁的方法很多,但最一般的方法是用碱金属环戊二烯基衍生物同氯化铁( )反应:2006年第3期 甘肃石油和化工 2006年9月8KOH +2C 5H 6+FeCl 2!4H 2O Fe(C 5H 5)2+2H Cl +6KOH !4H 2O该方法的优点是环戊二烯脱质子的方法简单化了,氢氧化钾在本法中不仅做脱质子剂,而且也是一种脱水剂,也可用乙二胺代替氢氧化钾制取二茂铁:2C 5H 6+2(C 5H 5)2NH +FeCl 2Fe(C 5H 5)2+2(C 5H 5)2NH !HCl2 2 电化学法二茂铁是一种具有重要用途的试剂,早期是用化学法生产二茂铁的,产率低,成本高,且污染严重。
电化学制备方法的发展与不断完善,为工业化生产高质量的二茂铁产品提供了可能。
这个方法最初是在1968年由Valcher,Serryio 等人在铁电极上用阳极氧化产生Fe 2+,并直接在电解液中与环戊二烯基铊反应,以高产率制得了二茂铁,并对茂金属有机化合物的电化学行为进行了研究。
这个方法的缺点是要处理有毒的铊及其化合物,同时,制备环戊二烯基铊也比较麻烦。
1978年,德国科学家Herbert Lehmkukl 和Wilhelm Eisenbach [3]改进了这个方法。
用环戊二烯与惰性溶剂加导电盐配成电解液,用铁作阳极直接电解合成二茂铁。
但这个方法的不足之处在于电解过程中电极上会出现胶状物质而影响电流效率,所采用的溶剂萃取的产品后处理方法效率不高,而且不宜于工业化生产。
与普通化学法相比,用电化学法合成二茂铁具有选择性好、节能、安全、易控制、三废少等特点,并且工艺简单,便于工业化生产,其生产成本低,使民用成为可能。
其反应原理如下:在直流电的作用下,电解体系中环戊二烯直接与铁反应,反应在电极表面进行,电解质的阳离子向阴极转移,在阴极上被还原,与环戊二烯反应生成环戊二烯基金属化合物,氢原子生成氢分子,从阴极上析出,两极反应如下:阴极:M +E ∀MM +C 5H 6∀C 5H 5M +1/2H 2M ++e +C 5H 6∀C 5H 5M +1/2H 2与此同时阴离子向阳极转移,将阳极上的铁氧化成Fe 2+。
阳极:Fe-2e ∀Fe 2+在电场作用下,Fe 2+向阴极转移,与阴极上的环戊二烯基金属生成二茂铁,释放出金属离子M +,总反应式为:2C 5H 6+Fe (C 5H 5)2Fe +H 2有机电解合成二茂铁实验装置图专论与综述 甘肃石油和化工 2006年第3期另外根据文献报道[4],在电化学的合成方法里也可以有如下方案。
由于环戊二烯分子失去5位碳上的一个氢后,可以形成具有芳香性的环戊二烯负离子,因此表现出一定的酸性,此电化学法制备二茂铁以铁板作阳极,惰性材料作阴极,用非水电解的方法制备二茂铁,其原理如下:阳极:Fe-2e ∀Fe 2+阴极:Na ++e ∀Na用惰性溶剂配制电解液,通过直接电解法制备二茂铁,对产品产率和电流效率的影响因素主要有:电解液中的水含量,导电盐,二聚环戊二烯的解聚,电解电压与电流密度,极板间距和产品后处理方法等因素。
产品后处理方法对二茂铁产品的质量和收率也有一定影响。
原方法中采用溶剂萃取的方法,不仅工艺较为复杂,而且产品损失较多。
现在采用的水蒸汽蒸馏法和升华法,不仅工艺较为简单,产品提取彻底,而且宜于工业化生产。
特别是升华法,可以得到高纯度橘红色针状结晶态的二茂铁产品。
采用非水电解法直接制备二茂铁,是一种易实现工业化生产的方法。
通过电解槽的合理设计,研究新的电解液配方,选择恰当的电解工艺参数,进行必要的原材料预处理,是可以高收率地制备二茂铁的。
本文以低电流密度电解法制备二茂铁,通过适当的原材料预处理和产品的后处理,有效地减少了电解过程中胶状副产物的产生,提高了电流效率和产品质量。
3 新型二茂铁衍生物的合成及应用自从1951年Pauson 等合成二茂铁以来,对二茂铁及其衍生物的研究方兴未艾,此类化合物具有芳香性、氧化还原性、稳定性及低毒性,激发了人们的极大兴趣。
此后,二茂铁化学发展迅速。
二茂铁衍生物的合成、性质与结构的研究工作异常活跃。
二茂铁衍生物、类似物新物种层出不穷。
图1 二茂铁衍生物合成路线对二茂铁进行傅-克酰基化反应得到化合物1,再对其进行还原反应或去甲基反应分别得到化合物2006年第3期 张术兵等:二茂铁及其衍生物的合成与应用进展 专论与综述2、3(图1),这些新型的二茂铁衍生物1、2、3的结构通过了核磁共振谱、红外光谱、元素分析表征,它们的其他的性质和用途有待进一步研究。
在有机反应中,去甲基反应通常会采用氢溴酸或氢碘酸作为去甲基试剂,但在酸性很强的情况下,二茂铁容易被氧化;因此,氢溴酸或氢碘酸不适合作为化合物1的去甲基试剂。
另一个常用的去甲基试剂是三甲基碘硅烷,它是一个温和的去甲基试剂,但其价格昂贵,稳定性差,容易分解,不易保存。
为此,我们选择了三甲基氯硅烷和碘化钠原位生产三甲基碘硅烷,作为去甲基试剂,取得了良好的结果。
4 在液晶等领域的相关合成及应用液晶相的形成依赖于分子间相互作用。
这种相互作用既不能太强,又不能太弱。
这给液晶材料的分子设计带来一定困难。
热致液晶通常是色散力和偶极-偶极相互作用,超分子液晶是通过分子间氢键作用。
金属有机液晶除了上述相互作用外,还有中心金属与轴间分子间配位原子的相互作用。
如过渡金属羧酸盐,二硫代羧酸盐, -二酮金属铜的配合物,金属酞菁等金属有机液晶均存在上述金属与分子间配体的相互作用。
由于这些强相互作用。
使金属有机液晶有较高的熔点和清亮点(通常在200~300#以上),这给相态的确定以及应用研究都带来困难。
二茂铁因其∃夹心面包%结构而著名。
中心金属夹在两个环戊二烯平面之间,不会有分子间的金属-配体相互作用,因而可望合成较低转变温度的液晶材料。
文献[5]通过二茂铁芳基化反应,合成对-二茂铁基苯甲酸,然后通过其酰氯与胆甾醇的反应,制得了对-二茂铁基苯甲酸胆甾醇酯,并通过DSC 和偏光显微镜对其介晶性进行了研究。
合成路线如下:配合物的合成中,二茂铁衍生物作为热致液晶材料的研究已有一些报道。
但是目前还没有能在结构与介晶性之间进行很深入的研究,因而使之在这类液晶材料的分子设计方面仅只有感性的规则。
通过在相转移催化剂作用下的芳基化反应,合成一个苯环与二茂铁环共平面的衍生物,增大分子排列的有序性。
胆甾醇酯是一类有效的液晶材料构筑单元,既有刚性实,又有柔软段,将胆甾部分通过酯键与二茂铁相连,形成一类稳定的有特色的有机配合物。
文献通过二茂铁芳基化反应,合成了对-二茂铁基苯甲酸。
该羧酸较难通过SOCl 2制成酰氯。
因此,通过草酰氯反应,制成对-二茂铁基苯甲酰氯所得酰氯与胆甾醇反应,制备了对-二茂铁基苯甲酸胆甾醇酯。
专论与综述 甘肃石油和化工 2006年第3期另外赵可清等人还做了二茂铁金属有机液晶合成[6]的相关研究。
除可以以季铵盐作为相催化剂通过芳基化反应合成一系列活泼官能团的二茂铁衍生物外,为了得到结构新颖、稳定性好、相转移温度低的金属有机液晶,也可以合成一系列苯环上取代基处于1,3位的二茂铁西佛碱配合物。
合成路线如下。
n =4,6,8,10,12,14,16。
由于二茂铁衍生物具有特殊的化学结构,使其在化学性质方面很独特,在液晶领域内常利用它的特殊性合成一系列具有工业应用价值的新化合物,同时作为一类功能液晶材料。
另外,二茂铁及其衍生物的独特性也使它在许多领域有着广泛的应用前景。
例如,作为催化剂,二茂铁衍生物已在不对称催化、羟醛缩合、烯烃常压氢化、苯乙酮硅氢化等反应中得到广泛应用;而在电化学及光化学功能材料方面,利用二茂铁基团的可逆氧化还原特性,则有可能通过可逆的电化学反应来控制其衍生物的光化学特性,实现氧化还原开关效应。
这类氧化还原开关材料在电致变色、光电记忆和光通信领域具有较高的应用价值;另外在医药方面,二茂铁衍生物具有抗肿瘤、杀菌、杀虫、治贫血、抗炎、酶抑制等生理活性,使其在生物学、医学、微生物学等领域有广泛的应用前景。
5 展望二茂铁的出现是近代化学发展的里程碑。
它的独特结构和与众不同的化学性质使其在新材料化学的研究方面得到广泛的应用,并且近年来随着液晶及其高分子的发展二茂铁及其衍生物也体现出独特的应用性能。
设计并合成以二茂铁为骨架或含有二茂铁基的新的或具有特殊性能的二茂铁衍生物是近年来二茂铁研究的一个必然方向。
因此,它的广泛应用和研究也必将带来一场材料化学界的新变革。
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