二茂鐵的結構探索

文章出處：天元航材責任編輯：天元化工新材廠家發布時間：2018-04-09 17:36:40 點擊數：97 【大 中 小】

[導讀]：使得其他化學家開始積極地對二茂鐵的本質進行探索。一個活潑的環戊二烯與一個過渡金屬鐵一旦結合，在化學穩定性上竟然會產生巨大的轉變，變得異常穩定，確實是不同尋常的。這一點使得化學界對這...

二茂鐵的結構探索

使得其他化學家開始積極地對二茂鐵的本質進行探索。一個活潑的環戊二烯與一個過渡金屬鐵一旦結合，在化學穩定性上竟然會產生巨大的轉變，變得異常穩定，確實是不同尋常的。這一點使得化學界對這種物質產生了極大的興趣。如哈佛大學的RobertB.Woodward(哈佛大學教授伍德沃德)和GeoffreyWikinson(英國化學家、哈佛大學教授威爾金森)就曾被發表在Nature雜志上的那篇文章深深吸引。最早認為這種新分子是由兩個茂環單元與鐵通過簡單的鐵-碳鍵結合的。

但是Woodward和Wikinson憑著他們的直覺做出了這樣的判斷：二茂鐵的特殊化學穩定性一定與它的結構有關，并推測它不是一個具有一般共價鍵的化合物，即這種高度穩定的化合物不可能是傳統的線性結構，而必然是其他比較復雜或者特殊的結構。研究人員及合作者們重復了二茂鐵發現時的合成工作，然后對該化合物進行物理性質的測試以說明其結構，提出二茂鐵實際上是一種三明治型化合物。

二茂鐵

他們利用X射線衍射分析以及紅外吸收光譜和偶極矩的研究，并從這個化合物具有芳香性這一性質考慮，推測二茂鐵是由兩個環戊二烯負離子與二價鐵正離子用了d軌道重疊而形成的一個對稱的“特殊共價鍵”，他們大膽地提出二茂鐵是一類夾心面包結構的化合物，也就是說，它像夾心面包一樣，兩個平行的環戊二烯負離子的中間鑲嵌著一個鐵原子，鐵對稱地夾在兩個茂環平面之間，所有的碳-碳鍵和碳-鐵鍵長都相等(分別為140.3pm和204.5pm)。他們提出的二茂鐵夾心面包結構是對化學界的一個劃時代貢獻。

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