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氢化酶能够高效催化质子的还原和氢气的氧化。自从氢化酶的晶体结构被揭示以来,氢化酶活性中心的结构和功能模拟引起了人们的广泛关注。研究者普遍认为,在靠近氢化酶活性中心位置存在着分子内碱基,这些碱基能够俘获质子,辅助金属中心催化氢气的异裂或者氢气的生成。本论文合成了一系列含分子内氮碱基的铁硫配合物,希望碱基的引入能够起到摆渡质子的作用。合成了一个含分子内碱基的不对称双取代的铁铁氢化酶活性中心模型配合物(μ-pdt)[Fe(CO)3][Fe(CO){κ2-(Ph2PCH2)2NnPr}](2),通过MS、IR、1H NMR、31P NMR、EA和X射线单晶衍射对其进行了表征。研究表明,向配合物2的溶液中加入少量三氟甲磺酸时,同时生成铁氢铁化合物[2(FeHFe)]+和氮上质子化产物[2(NH)]+,当三氟甲磺酸的总量达到配合物2的3当量时,所有单质子化产物进一步质子化生成铁氢铁和氮上都质子化的双质子化产物[2(FeHFe)(NH)]2+。成功地分离得到配合物2的双质子化产物[2(FeHFe)(NH)](OTf)2,通过IR、1H NMR、31P NMR和X射线单晶衍射对其进行了表征。配合物[2(FeHFe)(NH)](OTf)2的晶体结构中,两个氢之间的距离为3.934(?)。铁铁氢化酶活性中心模型配合物双质子化产物迄今为止未见文献报道,对于研究铁铁氢化酶活性中心催化质子还原和活化异裂氢分子具有重要意义。合成了两个含分子内碱基的二聚[2Fe2S]配合物[(μ-pdt)Fe2(CO)5(Ph2PCH2)2NR-(μ-pdt)Fe2(CO)5](4:R=nPr;5:R=Ph),通过MS、IR、1H NMR、31P NMR、EA和X射线单晶衍射对其进行了表征。通过循环伏安法测定了配合物4的电化学性质,其在醋酸存在时,在-2.29V电压下具有催化质子还原产氢功能。5-甲氧基-1H-苯并咪唑-2-硫醇与十二羰基三铁发生脱硫反应,生成氮杂卡宾碳与铁配位的[3Fe2S]配合物[Fe3(μ3-S)2(C8H8N2O)(CO)8](7),通过IR、1H NMR、EA和X射线单晶衍射对其进行了表征。7的[3Fe2S]骨架与配合物[Fe3(μ3-S)2(CO)9]的结构相似。研究表明,卡宾碳与铁原子的键合具有双键性质,此外其与邻近的杂原子氮之间也具有部分双键性质。