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由于氢气在未来能源发展中的重要性,能够高效催化质子还原产生氢气的氢化酶模拟物备受人们关注。自上世纪九十年代,人们发现了生物体中氢化酶活性中心FeS簇的具体结构以来,不同领域的科研人员已经合成了许多氢化酶活性中心的模拟物。但是,我们还没有发现将R3PCS2和NHCCS2配体用于FeS簇化合物合成的例子。
我们课题组一直从事含R3PCS2和NHCCS2配体的Mn,Re双核金属络合物的合成与性能研究,已经合成了很多种含有R3PCS2和NHCCS2配体的双核金属络合物。由于Mn,Re与Fe原子结构具有一定的相似性,R3PCS2和NHCCS2配体也可能用于FeS类化合物的合成中。同时,在天然氢化酶活性中心结构中电子云为不对称分布,我们也期望能将R3PCS2和NHCCS2配体引入FeS簇化合物合成出电子云为不对称分布的FeS簇化合物。这是一个新课题,本文第一次对这一课题研究进行了报道,主要有以下工作:
1.以一种直接的方式将R3PCS2引入FeS类化合物中,合成了含S2CPBu3单核铁羰基化合物Bu3PCS2Fe(CO)3,同时对其反应机理,及其电化学催化性质和机理进行了研究。
2.利用NHCCS2单核锰羰基化合物和[(μ-RS)(μ-CO)Fe2(CO)6]。中间体的反应,将NHCCS2配体间接引入到FeS类化合物中,合成了一类结构新颖的含NHCCS2配体的[Fe2S4]双核金属化合物,同时对其反应机理,及其电化学催化性质进行了研究。
3.成功合成了电子云不对称分布的新型FeS簇化合物[Fe2(CO)6(μ-SCH2Ph)(μ-S=CS)]-Mn(CO)3S2CPiPr3及[Fe2(CO)6(μ-SCH2Ph)(μ-S=CS)]-Mn(CO)3S2CNHC,同时对其反应机理,及其电化学催化性质进行了研究。