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:
●  片碱的使用方法及用途
化学词典告诉你片碱的使用方法及用途。片碱是基本化工原料,它是白色半透明片状固体,工业级片碱按照国家标准(GB209-2006)规定,允许微带颜色,这是片碱中的杂质呈现出的颜色。 片碱的使用方法片碱在使用时务必要十分小心做好一切防护工作,因为片碱对人体皮肤组织危害极大,不小心溅到皮肤上会很痛苦。工厂在开工使用工业级片碱时不要只图方便和节约成本,一定要购买全套的保护措施保证施工人员的安全。操......
●  pp通风柜的缺点是什么,需要注意什么
元素百科为您介绍pp通风柜的缺点以及注意事项。pp通风柜最常出现在实验室当中,比如高强度酸碱实验,净化室里面的等高端场所。pp通风柜具有良好的耐酸性,易清洗,耐氧化,表面光洁性好等优点。那么它有何缺点呢? pp通风柜的缺点PP通风柜的耐热性好,但其耐寒性却比较差,不适合长期放置在超低温的环境中,而且PP在使用中容易受光、热和氧的影响导致其老化。其次PP使用时间长了容易变形及变色,而且易燃......
●  防护手套解读:丁腈手套哪个牌子好
元素百科为您介绍丁腈手套哪个牌子好。现在丁腈手套很普遍,在日常生活中,不管是洗衣做饭还是清洁卫生时,不少人都会戴上一副防护手套来保护双手。那怎么挑选丁腈手套呢?什么牌子的丁腈手套比较好? 丁腈手套哪个牌子好丁腈手套是一种劳保型防护手套,能够有效预防有机溶剂、化学品以及酒精等等,因杰出的抗化学性能,同时也能对酸碱石油等腐蚀性物质,提供更为专业的化学防护。目前丁腈手套品牌主要有爱马斯、麦迪康......

您确定要从购物车中移除吗???