化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   化工热点资讯   >  唐传兵教授课题组首次定量了二茂铁的力学强度与键能
唐传兵教授课题组首次定量了二茂铁的力学强度与键能
2019-05-22 09:25:45来源:元素商城

二茂铁又叫双环戊二烯基铁,学名二环戊二烯基铁,是由两个环戊二烯基阴离子和一个二价铁阳离子组成的夹心型化合物。其分子式为(C5H5)2Fe,分子量为186,外观为橙黄色针状或粉末状结晶,具有类似樟脑的气味,不溶于水,溶于甲醇、乙醇、乙醚、石油醚、汽油、煤油、柴油、二氯甲烷、苯等有机溶剂。其分子呈极性,具有高度热稳定性、化学稳定性和耐辐射性,溶于浓硫酸中,在沸腾的烧碱溶液和盐酸中不溶解,不分解。在化学性质上,二茂铁与芳香族化合物相似,不容易发生加成反应,容易发生亲电取代反应,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,从而可制备一系列用途广泛的衍生物。

 二茂铁.jpg

二茂铁作为最经典的金属有机化合物之一,自上世纪50年代初被发现以来,它被广泛应用于储能、传感、催化、生物医药等领域。它的广泛应用得益于其稳定的核结构,环戊二烯和铁之间的配位键作用非常强,其热解离能甚至远超过碳碳单键的键能。因此二茂铁的键合作用被公认是共价键,想破坏这种结构是很难的。去年下半年,Christoph Weder教授课题组和唐传兵教授课题组分别独立报道了二茂铁在受力条件下非常容易解离的现象(Angew.Chem.Int.Ed.20185711445-11450.ACS Macro Letters201871174-1179.)。因此二茂铁被证明可以作为新型力色团,定向解离释放出金属离子与环戊二烯。唐传兵教授课题组首次定量了二茂铁的力学强度与键能约30 kcal/mol的碳氮键类似。

 

二茂铁这种违反直觉的力学活性启发学者们进一步探究二茂铁的力化学行为是否适用于其他二茂金属,以及究竟是什么因素决定了二茂金属的力学活性。唐传兵教授课题组选取了热力学稳定性更强的二茂钌为研究对象,通过开环易位聚合(ROMP)制备了主链多位点接枝二茂钌的高分子,通过超声化学证明了二茂钌在受力条件下也是容易解离的,并定量了其力学强度与键能约50 kcal/mol的碳硫键类似(Chem.Sci.2019104959-4965)。一般地,较长的化学键往往对应着较弱的力学强度,相比于二茂铁,二茂钌的配位键更长,但却具有更强的力学强度。这一现象表明相比于键长因素,二茂金属的力学强度更取决于其本身的热力学稳定性。

 

这一研究拓宽了茂金属的应用领域,证明了热力学极其惰性的二茂金属类化合物可以在受力条件下被激活。二茂金属作为新型力色团,将在超分子材料、刺激响应型材料中发挥出新的作用。这项研究由美国南卡罗来纳大学唐传兵教授课题组与杜克大学Stephen L.Craig教授课题组合作完成,被选为封底文章发表在Chemical Science上。


您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 原料化工中间体  
相关专题: 化学试剂
相关阅读:
●  瓜尔胶的用途是什么,对身体有害吗
化学词典告诉你瓜尔胶的用途以及是否对身体有害。阳离子瓜尔胶是一种水溶性高分子聚合物,其化学名称为瓜尔胶羟丙基三甲基氯化铵。其利用天然瓜尔胶为原料,去除表皮及胚芽后所剩的胚乳部分,主要含有半乳糖和甘露糖,经干燥粉碎并加压水解后用20%乙醇溶液沉淀,离心分离干燥后与失水缩甘油醚三甲基氯化氨反应制得。 瓜尔胶的用途是什么1、护发用作头发及皮肤的调理剂、抗静电剂及增稠剂,适用于洗发香波、护发素。......
●  碘化钾有什么作用及副作用
化学词典告诉你碘化钾有什么作用及副作用。碘化钾为白色立方结晶或粉末。在潮湿空气中微有吸湿性,久置析出游离碘而变成黄色,并能形成微量碘酸盐。光及潮湿能加速分解。 碘化钾有什么作用碘化钾常用作钢铁酸洗缓蚀剂或者其他缓蚀剂的增效剂。碘化钾是制备碘化物和染料的原料。用作照相感光乳化剂、食品添加剂,在医药上用作祛痰剂、利尿剂,甲状腺肿防治和甲状腺机能亢进手术前用药物,也用作分析试剂。 碘化钾有什么......
●  碳酸氢钠滴耳液的作用,应该怎么用?
元素百科资讯频道:耳朵是我们重要的听觉器官,很多人平时不爱护耳朵,造成耳朵疼痛或其他不适的症状。这个时候医生都会开碳酸氢钠滴耳液,那碳酸氢钠滴耳液的作用是什么呢?碳酸氢钠滴耳液应该如何使用呢? 碳酸氢钠滴耳液的作用 1、外用滴耳剂软化盯聍(3%溶液滴耳,每日3-4次)。[剂型、用法和剂量]片剂:每片0.3克、0.5克。口服:每次0.3-1克,每日3次。小儿,每次0.1-1克,每日......

您确定要从购物车中移除吗???