金属有机骨架促使二茂铁中的铁中心氧化

2023-08-12 12:46来源:大智报

二茂铁中心的铁原子首次被氧化。金属有机框架(MOF)促进了这种转化,将二茂铁转化为可拉伸的高自旋态,可以接受空气中的氧气。

二茂铁包含一个夹在两个环戊二烯环之间的铁原子。自从70多年前它首次被制造出来以来,化学家们已经解开了有机金属分子独特的反应性、热稳定性和化学稳定性、空间位阻性和氧化还原活性。然而,直到现在,科学家们还没有成功地氧化二茂铁的铁中心。

Ferrocene adsorbed inside the hexago<em></em>nal channel of Co-MOF74

角上的钴原子形成一维磁链,相互之间可以是铁磁性的(FM)或反铁磁性的(AFM)。二茂铁结合使它连接两条链。原子力显微镜的结构引起二茂铁的结构和电子变化,使其容易被氧氧化

来自美国维克森林大学的Timo Thonhauser和他的同事们设计了一种钴基MOF来克服二茂铁中心的不活性铁。钴原子形成的链可以是铁磁性的,也可以是反铁磁性的。将二茂铁吸附到反铁磁链上会使夹芯化合物的结构弯曲,从而削弱环戊二烯环的配体场能量,并使铁处于高自旋状态。

空气中的氧气氧化这种高自旋铁,将环戊二烯配体分开,使二茂铁具有更有棱角的形状。这种结构不同于众所周知的三明治复合基序。

这项工作扩展了科学家对二茂铁的电子和磁性结构的理解,因此可以用于开发氧气储存系统和人造血液的研究。

George Barsted报道

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