由于二茂铁衍生物在电化学领域表现出良好的氧化还原特性,很多研究者在二茂铁功能化分子的构建和电化学性质研究方面进行了探索,特别是在二茂铁单元间电荷传递通道和影响因素等方面开展了大量工作,并且总结出二茂铁单元间的电子交互主要受桥的类型、桥原子种类、氧化还原中心的空间距离、取代基诱导效应、桥电荷密度、分子拓扑结构以及支持电解质种类等因素的影响。在前期关于二茂铁模型化合物电子传递性能研究当中,人们在各种原子桥、共轭和非共轭线型桥、共轭五元杂环桥以及苯基桥联的二茂铁化合物进行了大量的研究工作,而对于以六元杂环为桥的多二茂铁化合物电化学传递特性的研究报道甚少。本文采用Negishi偶联反应成功合成了六种二茂铁基取代吡啶、嘧啶和三嗪化合物,并结合结构、紫外光谱、理论计算对其循环伏安性质进行了研究。1、二茂铁基取代吡啶、嘧啶和三嗪的合成论文采用新制备的二茂铁基氯化锌,在[1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯[Pd(dppf)Cl2]催化下,分别与不同当量的2,4,6-三溴吡啶、2,4,6-三氯-1,3-嘧啶、2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪发生Negishi偶联反应,合成了三种二茂铁基取代吡啶、嘧啶和三嗪化合物:2-溴-4,6-双二茂铁基吡啶(1)、2-氯-4,6-双二茂铁基-1,3-嘧啶(2)、2-氯-4,6-双二茂铁基-1,3,5-三嗪(3);三种三二茂铁基取代吡啶、嘧啶和三嗪化合物:2,4,6-三二茂铁基吡啶(4)、2,4,6-三二茂铁基-1,3-嘧啶(5)、2,4,6-三二茂铁基-1,3,5-三嗪(6)。论文采用元素分析、红外光谱、质谱、核磁共振、紫外光谱等对化合物的组成和结构进行了表征,并通过X-射线单晶衍射确定了化合物3、4、6的分子与晶体结构。化合物1、2、3、5为首次合成的4个新化合物;化合物3和6为首次报道的新型分子晶体结构。2、电化学性质研究论文采用循环伏安法对六种化合物进行了电化学测试,同时结合理论计算、晶体结构对化合物中二茂铁单元间电子交互通道和影响电子交互的因素进行了分析。研究结果表明:双二茂铁基吡啶、嘧啶、三嗪三个化合物中二茂铁单元间的电荷传递不是通过最短的桥,而是通过π共轭桥而发生作用的,同时随着π共轭桥的电荷密度减小,二茂铁单元间的电子交互作用逐渐减小,并且随着中心环氮原子数的增多,体系的共轭性逐渐增强,导致对二茂铁单元电荷的分散作用加大,使得首个氧化峰电位向高电位偏移;三二茂铁基吡啶、嘧啶、三嗪三个化合物中二茂铁单元的电子交互作用也是随着π共轭桥的电荷密度减小而逐渐减小的,同时三者的第一氧化峰电位随着HOMO轨道能量的降低而依次升高。