二茂鐵離子英文解釋翻譯、二茂鐵離子的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 ferricinium ion

分詞翻譯：

二茂鐵的英語翻譯：

【化】 dicyclopenta***nyl iron; dicyclopenta***nyliron; ferrocene

離子的英語翻譯：

ion
【化】 ion
【醫】 ion

專業解析

二茂鐵離子（Ferrocenium ion）是二茂鐵（Ferrocene）通過單電子氧化形成的陽離子，化學式為[Fe(C₅H₅)₂]⁺。其核心結構由鐵原子夾在兩個環戊二烯基（C₅H₅⁻）配體之間構成，失去一個電子後形成穩定的18電子構型。該離子呈現順磁性，氧化态為+3，顔色從二茂鐵的橙黃色變為深藍色，溶解性因抗衡離子不同而異，常見于極性有機溶劑。

在應用中，二茂鐵離子作為氧化還原催化劑廣泛用于有機合成反應，例如C-H鍵活化；在電化學領域，它是參比電極材料的重要組分；此外，其獨特的電子特性還被用于分子導線和磁性材料開發。

參考資料

《無機化學》（高等教育出版社，第4版）
《配位化學評論》（Journal of Coordination Chemistry）
《有機金屬化合物應用》（Wiley出版社）
《美國化學會志》（Journal of the American Chemical Society）

網絡擴展解釋

二茂鐵離子是指二茂鐵（化學式：Fe(C₅H₅)₂）在氧化過程中形成的陽離子，其核心結構與性質如下：

1.定義與結構

二茂鐵離子通常指二茂鐵鎓離子，化學式為 [(η⁵-C₅H₅)₂Fe³⁺]⁺。其結構由兩個環戊二烯基（C₅H₅⁻）以夾心形式配位一個三價鐵離子（Fe³⁺）構成，整體帶+1電荷。每個環戊二烯基提供6個π電子，符合休克爾芳香性規則（4n+2，n=1），因此具有類似苯環的穩定性和反應特性。

2.形成與氧化還原性質

生成條件：二茂鐵在酸性溶液中易被氧化為順磁性的藍色二茂鐵鎓離子，标準電極電勢約為+0.5 V（相對于飽和甘汞電極）。
可逆性：氧化過程是可逆的，反應式為：
$$ text{Fe}^{II}(C_5H_5)_2 - e^- rightleftharpoons [text{Fe}^{III}(C_5H_5)_2]^+ $$
這種可逆性使其在電化學和催化領域有重要應用。

3.物理化學性質

順磁性：因含未成對電子，離子呈順磁性。
氧化性：可作為溫和氧化劑，常以六氟磷酸鹽（[PF₆]⁻）或氟硼酸鹽（[BF₄]⁻）形式穩定存在。

4.取代基的影響

環戊二烯基上的取代基會顯著改變氧化電勢：

吸電子基團（如羧基）：升高電勢，氧化難度增加。
給電子基團（如甲基）：降低電勢，氧化更易進行。例如，全甲基取代的二茂鐵氧化後形成的鹽 [Fe(η⁵-C₅Me₅)₂][tcne] 具有特殊磁性，呈深綠色晶體。

5.類似物對比

其他金屬類似物（如钌、锇的二茂化合物）的陽離子（[M³⁺(C₅H₅)₂]⁺）穩定性較差，易進一步氧化為四價陽離子（[M⁴⁺(C₅H₅)₂]²⁺）或二聚成雙金屬結構。

應用領域

化學合成：作為氧化劑參與有機反應。
材料科學：特殊磁性材料（如全甲基衍生物）。
生物醫藥：利用親脂性設計藥物載體或酶抑制劑。

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