含电子给体乙炔二茂铁化合物的光谱及电化学性质

doi:10.3866/PKU.WHXB20100822

物理化学学报 >> 2010, Vol. 26 >> Issue (08): 2158-2162.doi: 10.3866/PKU.WHXB20100822

含电子给体乙炔二茂铁化合物的光谱及电化学性质

曹迁永¹, 卢鑫¹, 匡仁云², 李志华¹, 杨震宇¹

1. 南昌大学化学系, 南昌 330031;
2. 井冈山大学化学化工学院, 江西吉安 343009

收稿日期:2010-01-05 修回日期:2010-04-06 发布日期:2010-07-23
通讯作者: 曹迁永 E-mail:cqyong@ncu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(20963007), 江西省教育厅自然科学基金(GJJ09074)和南昌大学创新团队基金资助

Optical and Electrochemical Properties of Ethynyl-Bridged Ferrocenes with Electron Donor Groups

CAO Qian-Yong¹, LU Xin¹, KUANG Ren-Yun², LI Zhi-Hua¹, YANG Zhen-Yu¹

1. Department of Chemistry, Nanchang University, Nanchang 330031, P. R. China;
2. College of Chemistry and Chemical Engineering, Jinggangshan University, Ji'an 343009, Jiangxi Province, P. R. China

Received:2010-01-05 Revised:2010-04-06 Published:2010-07-23
Contact: CAO Qian-Yong E-mail:cqyong@ncu.edu.cn
Supported by:
The project was supported by the National Natural Science Foundation of China (20963007), Bureau of Education of Jiangxi Province, China (GJJ09074) and Program for Innovative Research Team of Nanchang University, China.

摘要/Abstract

摘要：

合成了三种含电子给体乙炔基桥连二茂铁化合物Fc—C≡C—Ph—(p-OMe)(3a), Fc—C≡C—Ph—(p-NMe₂)(3b)与Fc—C≡C—Ph—(p-NPh₂)(3c), 并对其结构、光化学及电化学性质进行了表征. 吸收光谱表明, 所有化合物在可见光区400-550 nm都可归属为Fe(II)Cp—C≡C—Ph—(p-R)(Cp为环戊二烯基)的金属到配体的电荷跃迁(MLCT)光谱, 同时检测到3a与3c氧化态在近红外区(分别位于946与1044 nm)可归属为Cp—C≡C—Ph—(p-R)Fe(III)的配体到金属的电荷跃迁(LMCT). 电化学测试结果表明, 三种化合物都有稳定的Fc⁺/Fc可逆氧化还原电位, 且3b与3c还出现Ph—NR₂的氧化电位. 3b对质子表现出光及电化学敏感性, 随着质子的加入, 其MLCT光谱红移, Fc⁺/Fc电位正移, 而Ph—NR⁺₂/ Ph—NR₂峰消失.

关键词: 二茂铁, 质子化, 吸收光谱, 氧化, 电化学

Abstract:

We present the synthesis, optical and electrochemical properties of three ethynyl-bridged ferrocenes with electron donor groups, Fc—C≡C—Ph-(p-OMe) (3a), Fc—C≡C—Ph-(p-NMe₂) (3b) and Fc—C≡C—Ph—(p-NPh₂) (3c). All three compounds show a Fe(II)Cp—C≡C—Ph—(p-R) (Cp=cyclopentadienyl) metal to ligand charge transition (MLCT) in 400-550 nm. Upon oxidation, 3a and 3c show a Cp—C≡C—Ph—(p-R)Fe(III) ligand to metal charge transition (LMCT) in the near-IR range (946 and 1044 nm). A reversible Fc⁺/Fc potential for 3a-3c and an irreversible Ph—NR⁺₂/Ph—NR₂ potential for 3b and 3c are observed by in the cyclic and differential pulse voltammetry. Finally, 3b shows an optical and electrochemical response upon protonation, with a red shift of the MLCT transition, an anodic shift of the Fc⁺/Fc potential, and disappearance of the Ph—NR⁺₂/Ph—NR₂ peak.

Key words: Ferrocene, Protonation, Absorption spectrum, Oxidation, Electrochemistry

MSC2000:

O646

曹迁永, 卢鑫, 匡仁云, 李志华, 杨震宇. 含电子给体乙炔二茂铁化合物的光谱及电化学性质[J]. 物理化学学报, 2010, 26(08): 2158-2162.

CAO Qian-Yong, LU Xin, KUANG Ren-Yun, LI Zhi-Hua, YANG Zhen-Yu. Optical and Electrochemical Properties of Ethynyl-Bridged Ferrocenes with Electron Donor Groups[J]. Acta Phys. -Chim. Sin., 2010, 26(08): 2158-2162.

参考文献

[1]. Gust, D.; Moore, T. A.; Moore, A. L. Acc. Chem. Res., 2001, 34: 40
[2]. Sauvage, J. P.; Collin, J. P.; Chambron, J. C.; Guillerez, S.; Coudret, C.; Balzani, V.; Barigelletti, F.; Cola, L. D.; Flamigni, L. Chem. Rev., 1994, 94: 993
[3]. Bella, S. D. Chem. Soc. Rev., 2001, 30: 355
[4]. Fery-Forgues, S.; Delavaux-Nicot, B. J. Photochem. Photobiol. A: Chem., 2000, 132: 137
[5]. Debroy, P.; Roy, S. Coord. Chem. Rev., 2007, 251: 203
[6]. Peris, E. Coord. Chem. Rev., 2004, 248: 279
[7]. Liao, Y.; Eichinger, B. E.; Firestone, K. A.; Haller, M.; Luo, J. D.; Kaminsky, W.; Benedict, J. B.; Reid, P. J.; Jen, A. K. Y.; Dalton, L. R.; Robinson, B. H. J. Am. Chem. Soc., 2005, 127: 2758
[8]. Delavaux-Nicot, B.; Maynadie, J.; Lavabre, D.; Fery-Forgues, S. Inorg. Chem., 2006, 45: 5691
[9]. Guldi, D. M.; Maggini, M.; Scorrano, G.; Prato, M. J. Am. Chem. Soc., 1997, 119: 974
[10]. Ceccon, A.; Santi, S.; Orian, L.; Bisello, A. Coord. Chem. Rev., 2004, 248: 683
[11]. Cuffe, L.; Hudson, R. D. A.; Gallagher, J. F.; Jennings, S.; McAdam, C. J.; Connelly, R. B. T.; Manning, A. R.; Robinson, B. H.; Simpson, J. Organometallics, 2005, 24: 2051
[12]. Chawdhury, N.; Long, N. J.; Mahon, M. F.; Ooi, L.; Raithby, P. R.; Rooke, S.; White, A. J. P.; Williams, D. J.; Younus, M. J. Organomet. Chem., 2004, 689: 840
[13]. Chen, Y. J.; Pan, D. S.; Chiu, C. F.; Su, J. X.; Lin, S. J.; Kwan, K. S. Inorg. Chem., 2000, 39: 953
[14]. Polin, J.; Schottenberger, H. Org. Synth., 1998, 9: 411
[15]. Xiao, H. B.; Shen, H.; Lin, Y. G.; Su, J. H.; Tian, H. Dyes Pigments, 2007, 73: 224
[16]. Perrin, D. D.; Armarego, W. L. F.; Perrin, D. R. Purification of laboratory chemicals. 2th ed. Oxford: Pergamon Press, 1980
[17]. Muthiah, C.; Kumar, K. P.; Mani, C. A.; Swamy, K. K. C. J. Org. Chem., 2000, 65: 3733
[18]. Kocher, S.; Lang, H. J. Organomet. Chem., 2001, 637-639: 198
[19]. Barlow, S.; Marder, S. R. Chem. Commun., 2000: 1555
[20]. Ju, H. D.; Tao, X. T.; Wan, Y.; Shi, J. H.; Yang J. X.; Xin, Q.; Zou, D. C.; Jiang, M. H. Chem. Phys. Lett., 2006, 432: 321
[21]. Barlow, S.; O′ahare, D. Chem. Rev., 1997, 637-669: 97
[22]. Martinez, R.; Ratera, I.; Tarraga, A.; Molina, P.; Veciana, J. Chem. Commun., 2006: 3809
[23]. McGale, E. M.; Robinson, B. H.; Simpson, J. Organometallics, 2003, 22: 931
[24]. Zucchero, A. J.; Wilson, J. N.; Bunz, U. H. F. J. Am. Chem. Soc., 2006, 128: 11872
[25]. García-Acosta, B.; Martínez-Mánez, R.; Sancenon, F.; Soto, J.; Rurack, K.; Spieles, M.; García-Breijo, E.; Gil, L. Inorg. Chem., 2007, 46: 3123
[26]. Goodall, W.; Williams, J. A. G. Chem. Commun., 2001: 2514

含电子给体乙炔二茂铁化合物的光谱及电化学性质

Optical and Electrochemical Properties of Ethynyl-Bridged Ferrocenes with Electron Donor Groups

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[10]	曹鑫鑫,周江,潘安强,梁叔全. 钠离子电池磷酸盐正极材料研究进展[J]. 物理化学学报, 2020, 36(5): 1905018 -0 .
[11]	周鹏,盛进之,高崇伟,董君,安琴友,麦立强. 原位相分离合成V₂O₅/Fe₂V₄O₁₃纳米复合材料及其储钠性能[J]. 物理化学学报, 2020, 36(5): 1906046 -0 .
[12]	许振民,卞振锋. 光催化甲烷转化研究进展[J]. 物理化学学报, 2020, 36(3): 1907013 -0 .
[13]	孙万军,林军奇,梁向明,杨峻懿,马宝春,丁勇. 基于立方烷结构的分子催化剂在光催化水氧化中的研究进展[J]. 物理化学学报, 2020, 36(3): 1905025 -0 .
[14]	王易,霍旺晨,袁小亚,张育新. 二氧化锰与二维材料复合应用于超级电容器[J]. 物理化学学报, 2020, 36(2): 1904007 -0 .
[15]	魏风,毕宏晖,焦帅,何孝军. 超级电容器用相互连接的类石墨烯纳米片[J]. 物理化学学报, 2020, 36(2): 1903043 -0 .