合成及鑑定含光敏基之仿生鐵硫化合物用於產氫之研究

Synthesis and Characterization of Biomimetic Iron Thiolate Complexes Containing Photosensitizers for Hydrogen Evolution

張芮琳(Ruei-Lin Jhang)

指導教授 ： 謝忠宏

共同指導教授 ： 江明錫(Ming-Hsi Chiang)

淡江大學/理學院/化學學系碩士班/碩士(2015年)

https://doi.org/10.6846/TKU.2015.00170

摘要

本論文主要探討鐵鐵氫化酵素，藉由化學合成方法來模擬目前已知的氫化酵素結構，以及結合光敏劑於仿氫化酵素之結構，在此合成含有光敏劑之結構[(u,k2-bdt-X)(u-PPh2)Fe2(CO)5] (X = 4,4'-dimethyl-2,2’-bipyridyl (1)，4,4'-dimethyl-2,2’-bipyridyl-ZnCl2 (2))。但在電化學研究中發現化合物被還原後有斷鍵的情形發生，並藉由紅外線光譜儀偵測還原反應，也證實此結果。為了解此鍵結，又合成不同衍生物之結構[(u,k2-bdt-X)(u-PPh2)Fe2(CO)5] (X = benzyl (3)，hexyl (4))，經由電化學以及還原反應結果得知，化合物3還原後依舊會斷鍵，而化合物4則不會有此情形發生。由以上結果幫助了解如何修正結構，使光敏劑與仿氫化酵素結合之結構可以更加穩定，以達到光催化之目的。

關鍵字

[鐵鐵]氫化酵素 ； 聯 ； 光敏劑

並列摘要

The synthesis and spectroscopic characterization as well as electrochemical study of diiron carbonyl dithiolate complexes, [(u,k2-bdt-X)(u-PPh2)Fe2(CO)5] (X = 4,4'-dimethyl-2,2’-bipyridyl (1) and 4,4'-dimethyl-2,2’-bipyridyl-ZnCl2 (2), benzyl (3), hexyl (4)) have been performedin this work.
Electrochemistry of complexes 1-3reveals the formation of parent complex upon one electron reduction. This is confirmed by the chemical reduction reaction of complexes 1-3. This indicates that the rupture of S-C bond occurs when the species is reduced. Such phenomenon is not observed forcomplex 4.

並列關鍵字

[FeFe]-hydrogenase ； bipyridine ； Photosensitizer

參考文獻

14. Roseboom, W.; De Lacey, A.; Fernandez, V.; Hatchikian, E. C.; Albracht, S. J. J. Biol. Inorg. Chem. 2006, 11, 102.

17. Wang, N.; Wang, M.; Chen, L.; Sun, L. Dalton Trans. 2013, 42, 12059.

41. Lapadula, G.; Bourdolle, A.; Allouche, F.; Conley, M. P.; del Rosal, I.; Maron, L.; Lukens, W. W.; Guyot, Y.; Andraud, C.; Brasselet, S.; Copéret, C.; Maury, O.; Andersen, R. A. Chem. Mater. 2014, 26, 1062.

1. Turner, J. A. Science 2004, 305, 972.

8. Berkessel, A.; Thauer, R. K. Angew. Chem. Int. Ed. 1995, 34, 2247.