文献综述

一、二茂铁

自从1951年Pauson等合成二茂铁以来，对二茂铁及其衍生物的研究方兴未艾^[1] 二茂铁基团具有芳香性、氧化还原性、稳定性及低毒性，激发了化学家们的极大兴趣。此后，二茂铁化学发展迅速，二茂铁及其衍生物的合成、性质与结构的研究工作异常活跃，二茂铁衍生物、类似物新物种层出不穷，不断拓宽了金属有机化学研究的范畴，开辟了金属有机化学的一个新领域。二茂铁及其衍生物具有特殊的化学结构，使其在物理、化学方面具有一些独特的性质，在多个领域有着广泛的用途。^[2]

二茂铁，又称二环戊二烯合铁、环戊二烯基铁，是分子式为Fe(C₅H₅)₂的有机金属化合物。橙色晶型固体；有类似樟脑的气味；熔点172.5～173℃，100℃以上升华，沸点249℃；有抗磁性，偶极矩为零；不溶于水、10%氢氧化钠和热的浓盐酸，溶于稀硝酸、浓硫酸、苯、乙醚、石油醚和四氢呋喃。二茂铁在空气中稳定，具有强烈吸收紫外线的作用，对热相当稳定，可耐470℃高温加热；在沸水、10%沸碱液和浓盐酸沸液中既不溶解也不分解。二茂铁是最重要的金属茂基配合物，也是最早被发现的夹心配合物，包含两个环戊二烯环与铁原子成键。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。 ^[3]　　

二茂铁的结构为一个铁原子处在两个平行的环戊二烯的环之间。在固体状态下，两个茂环相互错开成全错构型，温度升高时则绕垂直轴相对转动。二茂铁的化学性质稳定，类似芳香族化合物。二茂铁的环能进行亲电取代反应，例如汞化、烷基化、酰基化等反应。它可被氧化为 [Cp₂Fe] ，铁原子氧化态的升高，使茂环(Cp)的电子流向金属，阻碍了环的亲电取代反应。二茂铁能抗氢化，不与顺丁烯二酸酐发生反应。二茂铁与正丁基锂反应，可生成单锂二茂铁和双锂二茂铁。茂环在二茂铁分子中能相互影响，在一个环上的致钝，使另一环也有不同程度的致钝，其程度比在苯环要轻一些。

极化的二茂铁衍生物具有独特的电化学及光学特性，连接吸电子基共轭体系的二茂铁衍生物表现出很大的二阶非线性光学响应。利用二茂铁基团的可逆氧化还原特性，则有可能通过可逆的电化学来控制其衍生物的光化学特性，实现氧化还原开关效应，这类氧化还原开关材料在电致变色、光电记忆和光通讯领域具有较大的应用价值 ^[4]。

二、硒醚的合成

由软硬酸碱规则（HSAB）原理可知，硬酸易于同硬碱形成稳定配合物，而软酸易于同软碱形成稳定配合物。对二茂铁及其性质的研究往往以含N、O等元素的硬路易斯碱为配体，因此倾向于结合硬路易斯酸。而针对如Pd² ，Pt² ，Ag 等在生命过程中起到重要作用的后过渡金属离子，很少能有用二茂铁配体进行有效识别的。对于含软路易斯碱-硒的二茂铁环蕃，目前研究很少，我们要将Se原子引入配体中，以对后过渡金属离子具有高选择性和结合性以及对后过渡金属阳离子的电化学识别能力进行研究。以下为硒醚的合成方法：