键的键长都相等,属于金属有机化合物。二茂铁的诞生可以说是现代金属有机化学的起点,其独特新颖的结构引起了科学家们的注意,金属有机化学的发展也因此进入一个全新的时代。到目前为止,人们已经合成出很多不同类型的二茂铁衍生物并且将它们应用到不同的学科领域,如:化学(电化学、不对称催化等)、生物医药、非线性光学及光电功能材料等方面。多肽是一类具有较好的生物活性的化合物,在生物医药领域应用广泛。由于多肽[3]及二茂铁本身具有的性质,二茂铁-肽键类化合物的合成与性质探究备受科学家们的关注,这类化合物的合成对多种药物的研发,生物活性的探索,以及电化学性质的应用,都具有十分重要的意义。经过几十年的研究,发现二茂铁-肽类的轭合物具有很多特殊的性质,已经广泛应用于电化学、功能材料、配位化学、生物化学等领域[4-6]。1.1 二茂铁的理化性质二茂铁是具有类似樟脑气味的橙色柱状晶体,有抗磁性,偶极矩为零,分子式为Fe(C5H5)2,相对分子质量为186.04,熔点为172~174℃,沸点为249℃,高于100℃会升华。二茂铁不溶于水,但却能与水蒸气形成共沸,随水蒸气一起蒸发出来,因此通常可以用水蒸气蒸馏法对其进行提纯。二茂铁分子中含有18个电子,每个环戊二烯基负离子分别提供6个电子,中心Fe2+的d轨道提供6个电子,因此,二茂铁是高度稳定的富电子体系。二茂铁的最高占有轨道中含有金属性的d电子,当它与单电子氧化剂Ag+、硝酸等发生作用时,容易失去电子变成顺磁性的蓝色二茂铁阳离子[7]。由于富含电子,因此易发生亲电取代反应,如在茂环上易进行傅克烷基化和酰基化反应、维尔斯迈尔甲酰化反应、二甲氨基甲基化反应等,茂环上能引入各种取代基,如:醛基、酮、羧酸、胺、卤素、酰氯等等。二茂铁衍生物也能发生亲核取代反应,如溴化二茂铁中的溴在Cu2+的存在下与阱反应生成氨基取代的二茂铁,与水反应生成羟基取代的二茂铁,万方数据
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