三脚氮杂环配聚物的合成及其性质研究

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有机化学中的氮杂环化合物

有机化学中的氮杂环化合物

有机化学中的氮杂环化合物在有机化学领域中,氮杂环化合物是一类具有氮原子作为环中的一部分的化合物。

它们在天然产物的合成、药物研发以及材料科学等领域中具有重要的应用。

本文将介绍氮杂环化合物的概念、分类以及其在不同领域中的应用。

一. 氮杂环化合物的概念与分类氮杂环化合物是指具有不同数量的氮原子构成的环状结构化合物。

根据氮原子在环中的位置、数量和连接方式的不同,氮杂环化合物可分为以下几类:1. 含有一个氮原子的杂环化合物:a. 唑类化合物:是一类含有五元环结构的化合物,其中一个碳原子被氮原子取代。

唑类化合物在药物合成和材料科学中具有广泛应用。

b. 吡唑类化合物:也是一类含有五元环结构的化合物,其中两个碳原子被氮原子取代。

吡唑类化合物也被广泛应用于药物研发和材料科学。

2. 含有两个氮原子的杂环化合物:a. 咪唑类化合物:具有含有五元环和六元环结构的化合物,其中有两个碳原子被氮原子取代。

咪唑类化合物是许多药物中的重要结构单元。

b. 三唑类化合物:是一类含有五元环和七元环结构的化合物,其中有两个碳原子被氮原子取代。

三唑类化合物在农药合成和材料科学中有广泛应用。

二. 氮杂环化合物的应用1. 药物合成:许多药物中都含有氮杂环化合物的结构单元,这些化合物能够通过调节分子结构和功能来改善药物的活性和选择性。

例如,草鱼肽是一种由咪唑类化合物构成的药物,用于治疗高血压和心力衰竭。

2. 农药合成:氮杂环化合物在农药合成中也具有重要应用。

例如,三唑类化合物可以用于合成杀菌剂和除草剂,通过抑制植物细胞中的特定酶来达到防治病虫害的效果。

3. 材料科学:氮杂环化合物还可以用于材料科学领域,例如用作染料的合成、光学器件的构建以及配合物的设计等。

唑类化合物具有良好的环境稳定性和光学性能,因此可以应用于发光二极管和光伏设备。

结论综上所述,有机化学中的氮杂环化合物是一类在药物合成、农药合成和材料科学领域中应用广泛的化合物。

这些化合物通过不同数量和类型的氮原子在环中的连接方式,具有不同的化学性质和活性。

三元环 重氮

三元环 重氮

三元环重氮三元环是有机化学中的一种结构,其中包含三个原子通过共享一对电子形成的环。

重氮是指分子中含有-N≡N结构的化合物。

本文将介绍三元环重氮化合物的性质、合成方法及其在有机合成中的应用。

让我们来了解一下三元环重氮的性质。

重氮化合物通常呈现无色或黄色晶体,具有刺激性气味。

其分子结构中的-N≡N键是一种高能键,容易发生反应。

重氮化合物在空气中稳定性较差,容易分解产生氮气。

此外,重氮化合物还具有较强的亲电性,能够与亲核试剂发生加成反应。

重氮化合物的合成方法有多种,其中最常见的是亲电取代法和重氮化法。

亲电取代法是通过在芳香胺上引入亲电取代基(如卤素)来制备重氮化合物。

重氮化法是通过在芳香胺上加热硝基化合物或硝酸钠来制备重氮化合物。

这些方法都能够高效地合成重氮化合物。

重氮化合物在有机合成中有着广泛的应用。

首先,重氮化合物可以与亲核试剂进行加成反应,生成新的化合物。

例如,重氮化合物可以与醛、酮等亲核试剂反应,生成氨基化合物。

这种反应通常由过渡金属催化剂促进,产率较高。

此外,重氮化合物还可以与芳香化合物进行偶联反应,生成新的芳香胺类化合物。

这类反应通常由铜催化剂促进,具有较好的选择性和功能团容忍性。

除了加成反应和偶联反应,重氮化合物还可以发生环化反应。

例如,重氮化合物可以发生环化加成反应,生成杂环化合物。

这类反应通常由酸性条件促进,生成的产物具有多样的结构和生物活性。

重氮化合物还可以发生环化脱氮反应,生成酮类化合物。

这类反应通常由碱性条件促进,是合成酮类化合物的重要方法之一。

总结起来,三元环重氮化合物是一类具有特殊性质的化合物。

它们在有机合成中具有广泛的应用,可以用于生成新的化合物和杂环化合物。

重氮化合物的合成方法多样,可以通过亲电取代法和重氮化法来制备。

通过进一步的研究和开发,相信重氮化合物在有机合成领域的应用将会更加广泛。

氮杂环化合物的合成与应用

氮杂环化合物的合成与应用

氮杂环化合物的合成与应用氮杂环化合物是一类具有氮原子和杂环结构的有机化合物,在药物化学、材料科学以及生物学领域具有广泛的应用前景。

本文将介绍氮杂环化合物的合成方法以及其在不同领域中的应用。

一、氮杂环化合物的合成方法1. 氨基取代反应:通过氨基化反应,可以将氨基基团引入到有机分子中,形成氮杂环化合物。

典型的反应包括氨基烷化、氨基醇化、氨基酸化等。

2. 亲核替代反应:氮杂环化合物可以通过亲核取代反应来合成。

例如,以亚硝基化合物为原料,经过亲核取代反应可以得到各种不同的氮杂环化合物。

3. 形成氮杂环:通过类似卤代烷烃的亲核取代反应,将含氮原子的化合物与适当的手性试剂反应,可以得到具有氮杂环结构的化合物。

此类反应多用于药物合成中。

二、氮杂环化合物的应用1. 药物领域:氮杂环化合物在药物研发中有着重要的地位,许多药物都含有氮杂环结构。

例如,氮杂环化合物可以作为抗菌药物、抗肿瘤药物以及心血管疾病治疗药物的合成中间体。

2. 材料科学:氮杂环化合物在材料科学中具有广泛应用。

例如,含有氮杂环结构的染料和光敏剂可以应用于光电子设备中,提高设备的性能和稳定性。

3. 生物学研究:氮杂环化合物在生物学研究中有着重要的作用。

其具有的杂环结构和活性基团可以与生物体内的分子发生特异性反应,用于药物靶点的识别和分析。

总结:氮杂环化合物的合成方法包括氨基取代反应、亲核替代反应以及形成氮杂环等方法。

在药物领域、材料科学以及生物学研究中,氮杂环化合物具有广泛应用。

通过合适的合成方法,可以得到多种具有氮杂环结构的化合物,为相关领域的研究与应用提供了基础。

以上是对于氮杂环化合物的合成与应用的简要介绍。

希望本文能够为读者对于氮杂环化合物的了解提供一定的帮助。

含氮杂环化合物及其制备和作为抗菌药剂的用途

含氮杂环化合物及其制备和作为抗菌药剂的用途

含氮杂环化合物及其制备和作为抗菌药剂的用途1 含氮杂环化合物的概述含氮杂环化合物是指分子中含有氮原子的杂环化合物,由于氮原子有较高的亲电性、可形成氢键、能较容易地参与分子内和分子间的相互作用等特性,因此含氮杂环化合物在医药、材料、农药、染料等领域有着广泛的应用。

2 含氮杂环化合物的制备含氮杂环化合物的制备方法很多,以下列举几种常用方法:(1)环合反应:利用两个非环状化合物之间的合成缺陷形成环状化合物的方法。

(2)胺化反应:使用含氮原子的试剂与化合物进行反应,形成含氮杂环化合物的方法。

(3)羰基化合反应:将烯烃与羰基化合物反应,通过内偶极环化反应来合成含氮杂环化合物。

3 含氮杂环化合物作为抗菌药剂的用途由于含氮杂环化合物具有较好的药物活性和生物耐受性,因此被广泛用于抗菌药剂的研究中。

(1)喹诺酮类抗菌剂:属于含氮杂环化合物,对革兰氏阳性菌和阴性菌均有较好的杀菌作用,并可治疗某些病毒感染引发的二次感染。

(2)头孢菌素类抗菌剂:含有β-内酰胺结构和杂环结构,对革兰氏阳性菌和阴性菌均有较好的杀菌作用,广泛用于治疗细菌感染疾病。

(3)氨基糖苷类抗菌剂:由氨基糖和糖苷两个部分组成,含有多个氮杂环结构,对肺炎球菌、沙门氏菌、克雷伯菌等细菌有较好的杀菌作用。

4 含氮杂环化合物在其他领域的应用除了作为抗菌药剂,含氮杂环化合物在其他领域也有着广泛的应用。

(1)染料领域:含氮杂环化合物具有良好的稳定性和可变色性,因此被广泛应用于染料领域,如靛蓝和缬草红等。

(2)农药领域:含氮杂环化合物具有杀虫、杀菌等作用,因此被广泛用于农药领域,如吡虫啉、噻菌灵等。

(3)材料领域:含氮杂环化合物在材料领域中主要应用于金属络合物、光伏材料、光触媒材料及智能材料等方面。

例如,含杂环结构的金属配合物具有发光、电催化及荧光传感等性质。

总结含氮杂环化合物具有广泛的应用前景,以其优良的物理性质和生物活性成为可能的抗生素、杀虫剂、防腐剂、荧光传感器、纺织化工、电池电子器件等领域的重要原料之一,因此,含氮杂环化合物的研究和开发将会为人类社会带来广泛的探索空间。

三氮唑的合成

三氮唑的合成

三氮唑的合成三氮唑是一类重要的杂环化合物,具有广泛的化学和药理活性。

它可以用于合成多种有机化合物,如药物、农药和染料等。

下面将就三氮唑的合成方法进行详细介绍。

1. 加成反应合成三氮唑:一种常用的合成三氮唑的方法是利用五元杂环和腈类或胺类反应加成产物得到。

例如,可以将庚二烯氮杂环与甲醇腈反应,加热得到三氮唑产物。

此反应可以通过催化剂如CuCl和碱催化进行。

2. 氧化反应合成三氮唑:氧化反应也是一种常见的合成三氮唑的方法。

例如,可以将醛类化合物与次氮酮反应,进行N-O键的断裂和氧化还原反应,得到三氮唑产物。

此反应可以通过氧化剂如过氧化氢或三氟乙酸等进行。

3. 消除反应合成三氮唑:消除反应是合成三氮唑的另一种常用方法。

例如,可以将一硝基二氮烯与庚二烯二酮反应,通过发生氧化还原消除反应,得到三氮唑产物。

此反应可以通过硝酸银等氧化剂进行。

4. 环化反应合成三氮唑:环化反应是一种直接合成三氮唑的有效方法。

例如,可以将脂肪酸或其它一酮基化合物与亚硝酰胺反应,进行脱水和环化反应,得到三氮唑产物。

此反应可以通过催化剂如聚合碳酸乙酯进行。

除了以上几种主要的合成方法外,还有一些其他合成三氮唑的方法,如N-脱引羧基联苯胺的氧化反应、N-硫杂环二烯的吡咯碱合成法以及1H-吡唑-5-酮环化法等。

这些方法都可以通过适当选择反应物和反应条件来实现对三氮唑的高效合成。

总之,三氮唑的合成方法多种多样,可以通过加成反应、氧化反应、消除反应、环化反应等途径得到。

每种合成方法都有其适用的反应物和反应条件,可以根据具体需要进行选择。

合成三氮唑的研究不仅可以为有机合成化学提供重要的理论和技术基础,也为药物、农药和染料等领域的研究提供了有力的支持。

三氮唑环化合物

三氮唑环化合物

三氮唑环化合物三氮唑(triazole)是一种含有三个氮原子的环化合物,化学式为C2H3N3。

三氮唑分为1,2,3-三氮唑和1,2,4-三氮唑两种。

它们在有机合成和药物化学领域有着广泛的应用。

1,2,3-三氮唑是一种重要的杂环化合物,也是许多重要化合物的结构基础。

它的结构中有三个氮原子和两个碳原子组成的五元环。

由于其稳定性和高度电子丰富性,1,2,3-三氮唑的含能化合物被广泛用作爆炸品、推进剂和高能量材料。

此外,1,2,3-三氮唑也用作染料、橡胶草履虫的生长抑制剂和抗肿瘤药物的前体。

作为一种重要的5-成员杂环,1,2,3-三氮唑也具有抗菌、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性。

许多含有1,2,3-三氮唑结构的化合物已被证明具有良好的药理学活性,在药物研发中起到了重要的作用。

例如,三氮唑类化合物经过适当的修饰后可以作为CCK-B拮抗剂、中枢神经系统抑制剂、抗癫痫药物等。

其中的一些化合物已经进入了临床试验阶段,显示出了很大的潜力。

另一种三氮唑环化合物是1,2,4-三氮唑。

它的分子结构中有一个三元环和两个氮原子。

1,2,4-三氮唑被广泛应用于杀真菌剂、除草剂、杂草除去助剂、纤维染料、塑料防火剂等领域。

在农业上,1,2,4-三氮唑类化合物被用作除草剂的有效成分。

它们能抑制植物叶绿素的合成,导致植物死亡,从而起到除草的作用。

1,2,4-三氮唑类化合物还可以作为染料的结构基础。

由于其稳定性和对空气和光的稳定性,1,2,4-三氮唑类染料广泛应用于染料工业中。

这些染料在颜色鲜艳、光泽度高、耐洗涤等方面都有很大的优势。

除此之外,三氮唑类化合物还具有其他应用。

例如,1,2,4-三氮唑在配合物化学中也起着重要的作用,它可以与过渡金属形成稳定的配合物,有着广泛的应用前景。

此外,三氮唑化合物还可以用于防腐剂、材料防火剂、电化学材料等领域。

总之,三氮唑环化合物广泛应用于有机合成和药物化学领域。

它们在高能量材料、药物研发、染料工业和农业等方面都具有重要的作用。

含n杂环和多羧基类化合物及配位聚合物的合成,结构及性质

含n杂环和多羧基类化合物及配位聚合物的合成,结构及性质

1概述含n杂环和多羧基类化合物是指有许多n杂环和多羧基结构的化合物。

它们构成了一种特殊的类型的化合物,广泛应用于材料、生物、催化、抗氧、催化剂等领域。

它们具有稳定性强、有机气体排放减少、催化性能好、可抗放射性等优点。

n杂环和多羧基类化合物及其配位聚合物包括各种有机化合物,包括烷基烷基硅酸酯、烷基雴烷、烷基噻唑及各种羰基的氯和硫等。

这些杂环和多羧基类化合物及配位聚合物结合可形成各种有机混合物,以及其他类似的化合物。

此外,它们还可以被进一步反应制备出更复杂、新型的物质。

2合成n杂环和多羧基类化合物及其配位聚合物的合成通常很复杂,需要仔细策划,考虑不同反应条件在不同环境下的影响及不同反应产物之间的可能作用力。

一般而言,可以采用多种反应条件和反应方法来合成这种特殊的化合物,如气相或液相反应方法、碱加成、吡啶化,或以其他原料和有机溶剂作为原料进行结构修饰等。

3结构n杂环和多羧基类化合物及其配位聚合物通常包含许多杂环单元,其中包括配位空间、芳香核心、内外芳烃及其他活性空间。

此外,这类物质还包含多种羧基,可以催化各种反应、以及参与分子间的相互作用,从而调节其性质。

此外,这类化合物还可以用不同的配位聚合物调节不同的结构和性质。

4性质n杂环和多羧基类化合物及其配位聚合物具有较高的热稳定性和光稳定性,具有优异的机械性能和光学性能,其优良的机械力学性能和光学性能使其在食品、药物、化妆品和医疗等领域有着广泛的应用。

此外,它也有利于抗氧化及耐腐蚀性能,能够更有效地减少污染物、提高材料的热稳定性和耐磨性,从而提高材料的耐用程度。

此外,由于固含有活性单元,因此它们也有利于催化剂的合成,从而改变反应环境以获得更高的催化效率。

三元含氮杂环化合物的合成及其光电性能研究

三元含氮杂环化合物的合成及其光电性能研究

三元含氮杂环化合物的合成及其光电性能研究引言近年来,含氮杂环化合物作为有机光电材料,因其独特的光电性能受到了广泛的研究。

在有机光电领域中,三元含氮杂环化合物由于其良好的电子传输性能和可调控的光电性质而备受关注。

本文将重点讨论三元含氮杂环化合物的合成方法和其光电性能的研究成果。

一、三元含氮杂环化合物的合成方法1. 环合反应法环合反应是常用的一种合成三元含氮杂环化合物的方法。

这种方法通过将含有亲核试剂和亲电试剂的两个底物反应,形成新的杂环化合物。

例如,苯胺和吡啶可以进行环合反应,得到一种含有吡啶环和噻吩环的三元杂环化合物。

2. 氧化还原反应法氧化还原反应是合成三元含氮杂环化合物的另一种重要方法。

这种方法常用于合成含有吡啶环和三嗪环的化合物。

通过选择合适的氧化剂或还原剂,可以控制反应的方向,从而得到目标化合物。

例如,将吡啶胺和三氯氮进行氧化还原反应,可以合成一种含有吡啶环和三嗪环的三元杂环化合物。

二、三元含氮杂环化合物的光电性能研究1. 光电转换性能三元含氮杂环化合物在光电转换领域具有广泛的应用前景。

研究人员通过对其光电性能的测量和分析,可以评估其在太阳能电池、光电传感器等设备中的应用潜力。

例如,已有研究表明,一种含有嘧啶环和吡咯环的化合物在太阳能电池中表现出良好的光电转换效率和稳定性。

2. 光致发光性能三元含氮杂环化合物通常具有较强的荧光性能。

研究人员可以通过测量其光致发光光谱,研究其发光机理和荧光性能。

光致发光性能的研究对于理解和改进有机光电材料的应用具有重要的意义。

例如,一种含有噻吩环和吡唑环的化合物在荧光生物成像中展现出良好的应用前景。

3. 光电导性能三元含氮杂环化合物还可用于制备有机导电材料。

研究人员通过测量其电导率和导电特性,评估其在导电薄膜、有机发光二极管等光电器件中的应用潜力。

已有研究表明,一种含有吡咯环和嘧啶环的化合物展现出较高的电导率和稳定性,可用于制备柔性有机电子器件。

结论综上所述,三元含氮杂环化合物的合成方法多种多样,包括环合反应法和氧化还原反应法等。

一种合成含氮杂环的化合物的方法

一种合成含氮杂环的化合物的方法

一种合成含氮杂环的化合物的方法含氮杂环化合物在化学、医药、材料科学等众多领域都具有重要的地位和广泛的应用。

它们的独特结构和性质使得其合成方法成为化学研究的热点之一。

在本文中,我们将详细介绍一种合成含氮杂环化合物的有效方法。

首先,让我们来了解一下含氮杂环化合物的基本概念。

含氮杂环化合物是指分子中包含氮原子并且形成环状结构的有机化合物。

常见的含氮杂环化合物包括吡啶、嘧啶、吡咯、吲哚等。

这些化合物在生物活性分子、药物分子以及功能性材料中经常出现。

我们所探讨的合成方法基于一系列有机化学反应。

其中,关键的步骤包括环化反应、官能团转化和选择性修饰。

环化反应是构建含氮杂环结构的核心步骤。

一种常用的策略是通过分子内的缩合反应来形成环。

例如,在适当的条件下,含有氨基和羧基的化合物可以通过脱水缩合形成内酰胺环,这是一种常见的含氮杂环结构。

在官能团转化方面,常常需要对合成过程中产生的中间产物进行官能团的调整和改变。

比如,将硝基还原为氨基,或者将羟基转化为卤素等。

这些官能团的转化可以为后续的反应提供更多的可能性,从而实现对含氮杂环化合物结构的精确调控。

选择性修饰是合成含氮杂环化合物的另一个重要环节。

通过选择合适的试剂和反应条件,可以在含氮杂环的特定位置引入取代基。

这不仅可以改变化合物的物理化学性质,还可以影响其生物活性和应用性能。

为了实现上述的反应步骤,实验条件的控制至关重要。

反应温度、反应时间、溶剂的选择以及催化剂的使用都可能对反应的结果产生显著的影响。

例如,对于温度的控制,某些反应需要在低温下进行以避免副反应的发生,而另一些反应则需要在较高的温度下才能有足够的反应活性。

反应时间的长短也需要根据具体的反应来确定,过短可能导致反应不完全,过长则可能导致产物的分解或者副产物的增多。

溶剂的选择对于反应的进行也有着重要的影响。

不同的溶剂可能会影响反应物的溶解性、反应速率以及反应的选择性。

常见的溶剂包括乙醇、二氯甲烷、甲苯等。

三氮唑环化合物

三氮唑环化合物

三氮唑环化合物
三氮唑环化合物是一类含有三个氮原子的环状化合物。

它们具有多样的结构和性质,在有机合成和药物领域有着重要的应用价值。

三氮唑环化合物的结构特点是由三个氮原子和两个碳原子组成的五元环。

其中一个碳原子与一个氮原子形成共价键,而另一个碳原子则与其他两个氮原子形成双键。

这种特殊的结构赋予了三氮唑环化合物独特的性质和反应活性。

三氮唑环化合物广泛存在于自然界中,也可以通过化学合成得到。

它们在有机合成中常用作重要的中间体和催化剂。

例如,三氮唑环化合物可以通过氧化还原反应将有机物氧化为醛、酮或酸。

此外,它们还可以参与环化反应、取代反应和加成反应等,为有机合成提供了丰富的反应途径。

在药物领域,三氮唑环化合物也具有重要的应用价值。

它们可以作为药物分子的骨架,通过改变侧链或引入其他官能团来调整药物的性质和活性。

例如,三氮唑环化合物在抗肿瘤药物中具有广泛的应用,其抗肿瘤活性与其独特的结构和化学性质密切相关。

三氮唑环化合物还广泛应用于材料科学领域。

它们可以作为光学材料、发光材料和电子材料的基础结构。

通过调整三氮唑环化合物的结构和取代基团,可以实现对材料的光学、电学和热学性质的调控,从而满足不同应用领域的需求。

三氮唑环化合物是一类具有重要应用价值的化合物。

它们在有机合成、药物和材料科学领域发挥着重要作用。

随着对其结构和性质的深入研究,相信三氮唑环化合物将会有更广阔的应用前景。

有机合成中的氮含杂环化合物研究

有机合成中的氮含杂环化合物研究

有机合成中的氮含杂环化合物研究有机合成是有机化学的核心内容之一,也是一门十分重要的研究领域。

氮含杂环化合物是有机合成研究中的一个重要分支,其合成方法以及在生物化学、药物研发等领域的应用具有重要的意义。

在有机合成中,氮含杂环化合物是指分子结构中含有至少一个氮原子,并通过与碳原子相连接形成环状结构的有机化合物。

氮原子具有孤对电子,结合能力很强,其含杂环化合物具有多样的结构和性质,广泛应用于药物、农药、染料以及功能材料等方面。

氮是有机化合物中常见的杂原子之一,在有机合成中,通过引入氮原子可以改变分子的电子性质,增加分子的活性以及结构的多样性。

因此,氮含杂环化合物的合成具有重要的意义。

目前,氮含杂环化合物的合成方法主要包括化学合成和生物合成功法。

化学合成是有机合成中最常用的一种方法,几乎可以合成各种氮含杂环化合物。

其中,有机合成化学家通过引入不同的官能团以及使用不同的催化剂,可以在合成过程中有效地构建氮含杂环化合物的骨架。

例如,通过环化反应和氮原子的引入,可以合成各类吲哚、咪唑、咪唑啉等氮杂环。

这些化合物在药物研发中具有重要的应用前景,如抗肿瘤药物紫杉醇的合成中就采用了多步的氮杂环化反应。

与化学合成相比,生物合成是一种相对新的合成方法,它利用微生物以及生物酶的代谢功能,通过生物催化作用实现对目标化合物的合成。

通过引入适当的基因工程技术,可以改变微生物的代谢途径以及催化酶的特异性,从而实现特定氮含杂环化合物的高效合成。

生物合成功法具有反应条件温和、选择性高以及环境友好等优点,因此在有机合成中得到了广泛的应用。

氮含杂环化合物的研究对于药物研发具有重要的意义。

例如,吲哚类化合物广泛存在于药物领域,并且具有抗肿瘤、抗炎、抗病毒等多种生物活性。

通过合成新型吲哚类化合物,可以寻找到更加有效的药物,为疾病的治疗提供新的途径。

此外,氮含杂环化合物还广泛应用于染料、光敏材料、液晶材料等领域,为材料科学的发展做出了重要贡献。

有机合成中的氮杂环化反应研究

有机合成中的氮杂环化反应研究

有机合成中的氮杂环化反应研究在现代有机合成化学中,氮杂环化反应是一种重要的反应类型。

氮杂环化反应主要是通过引入含有氮原子的五元或六元环结构,来构建有机分子中的杂环结构。

这种反应具有广泛的应用,可以用于合成药物、农药、材料等有机分子。

本文将从不同的角度来探索有机合成中的氮杂环化反应。

一、氮杂环化反应的基本原理氮杂环化反应是指通过引入氮原子,将含有碳-碳(C-C)键的有机化合物转化为杂环化合物的反应。

它通常通过在有机化合物中引入含氮官能团,然后利用特定的反应条件来实现。

氮杂环化反应的原理主要包括亲电进攻型环化反应、亲核进攻型环化反应和偶极环化反应等。

亲电进攻型环化反应是指通过亲电烯丙基碳离子与亲电亚氨基或亲电亚胺离子的结合,实现环化反应。

亲核进攻型环化反应是指通过亲核金属碱或亲核氨基胺和烯丙基强电子亲金属机构的结合来完成环化反应。

偶极环化反应则是利用烯丙烯养分机构与环中的极性物种的结合来完成环化反应。

二、氮杂环化反应的应用实例氮杂环化反应在有机合成中有着诸多应用。

其中一种应用是在药物合成中。

许多药物分子中都含有氮杂环结构,它们通常具有较好的药物活性和选择性。

例如,苯并咪唑类的药物可以通过氮杂环化反应合成。

这些药物具有抗菌、抗病毒等广谱的生物活性,因此被广泛应用于临床治疗。

另外,农药合成中也有类似的应用。

一些农药分子中含有氮杂环结构,它们可以通过氮杂环化反应合成,具有很强的杀虫、杀菌、杀草等作用。

这些农药对于提高农作物的产量和品质、减少病害侵害起到了重要作用。

三、氮杂环化反应的研究进展随着有机合成化学的不断发展,氮杂环化反应的研究也取得了令人瞩目的进展。

一方面,研究人员不断开发新的反应体系和方法,以提高反应的化学效率和选择性。

例如,近年来,氢化催化剂在氮杂环化反应中的应用得到了广泛关注。

通过选择合适的催化剂,可以在较低的反应温度和压力下有效地促进环化反应的进行,并得到优良的产物收率和选择性。

另一方面,研究人员还探索了新的反应机理和催化剂设计理念。

含氮元素的杂环配体形成的 mofs 材料

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三氮唑化合物合成

三氮唑化合物合成

三氮唑化合物合成三氮唑化合物是一类含有三个氮原子的五元环化合物,常用于药物合成和农药合成等领域。

本文将从三氮唑化合物的结构、合成方法和应用等方面进行介绍。

一、结构三氮唑化合物的分子结构中包含一个五元环,其中有三个氮原子和两个碳原子。

这种结构使得三氮唑化合物具有较高的化学活性和生物活性,因此在药物合成中具有重要的地位。

二、合成方法1. 三氮唑化合物的常用合成方法是通过亲核取代反应得到。

首先,选择合适的原料,如醇、胺等,与亲电试剂如卤代烷、醛等反应,生成亲核试剂。

然后,亲核试剂与亲电试剂进行取代反应,得到目标产物,即三氮唑化合物。

2. 另一种常用的合成方法是通过环化反应得到。

首先,选择合适的原料,如酰胺、酮等,通过适当的条件和催化剂进行环化反应,生成五元环结构,从而得到目标产物,即三氮唑化合物。

三、应用领域由于三氮唑化合物具有较高的化学活性和生物活性,被广泛应用于药物合成和农药合成等领域。

1. 药物合成:三氮唑化合物在药物合成中具有重要的地位。

例如,三氮唑类化合物常被用作抗菌药物的前体,用于合成广谱抗生素和抗真菌药物等。

此外,三氮唑类化合物还具有抗肿瘤和抗病毒等活性,被广泛研究和应用于抗癌药物的研发。

2. 农药合成:三氮唑化合物在农药合成中也有重要的应用。

例如,三氮唑类化合物常被用作杀虫剂和除草剂的合成中间体,用于合成高效、低毒的农药。

其杀虫剂活性主要通过抑制虫体中的酶活性或破坏虫体的呼吸系统等方式发挥作用。

除了药物合成和农药合成,三氮唑化合物还在其他领域有一定的应用。

例如,三氮唑类化合物具有良好的光学性能,被广泛应用于有机光电材料的研究和开发;同时,三氮唑类化合物还具有较好的电化学活性,可应用于电池材料的制备和储能领域。

三氮唑化合物是一类重要的含有三个氮原子的五元环化合物,在药物合成和农药合成等领域具有广泛的应用。

通过合适的合成方法,可以得到具有较高化学活性和生物活性的三氮唑化合物,为药物研发和农药开发提供了重要的合成基础。

三齿氮配体的合成以及在Suzuki偶联中的应用

三齿氮配体的合成以及在Suzuki偶联中的应用

摘要 (3)Abstract (4)第一章绪论 (5)1.1前言 (5)1.2 Suzuki反应 (5)1.2.1 Suzuki反应简介 (5)1.2.2 Suzuki反应的定义以及机理 (6)1.2.3 Suzuki偶联反应的常见配体 (8)1.2.3.1 膦配体 (8)1.2.3.2 碳配体 (10)1.3课题的提出 (11)第二章实验部分 (14)2.1 仪器 (14)2.2 试剂与药品 (14)2.3 配体的合成 (16)2.3.1 吡啶-2,6-二甲酸的合成 (16)2.3.2 吡啶-2,6-二甲酸乙酯的合成 (16)2.3.3 2,6-二苯甲酰乙酰吡啶的合成 (16)2.3.4 2,6-二【(3-吡唑基)-5-苯基】吡啶(L2)的合成 (17)2.3.5 2,6-二【(3-吡唑基)-3,5-二苯基】吡啶(L3)的合成 (17)2.4 含Pd金属配合物的制备 (17)2.4.1 PdCl2·L2的制备 (17)2.4.2 PdCl2·L3的制备 (17)2.5 Suzuki反应 (18)第三章结果与讨论 (19)3.1 L2以及L3的选择 (19)3.3溶剂对反应的影响 (21)3.4 添加剂TBAB对反应的影响 (22)3.5芳卤对反应的影响 (22)第四章全文总结 (23)第五章参考文献 (25)三齿氮配体的合成以及在Suzuki偶联中的应用专业无机化学学生齐潇指导老师李瑞祥摘要在本文中介绍了2,6-二【(3-吡唑基)-5-苯基】吡啶(L2)和2,6-二【(3-吡唑基)-3,5-二苯基】吡啶(L3)配体的合成以及PdCl2·L2和PdCl2·L3配合物的合成。

分别研究了L2配体和L3在Suzuki偶联反应的中催化效果。

其中L3配体有着显著的催化效果而L2的效果不是很好,因此在后期的试验中着重考察了L3配体的催化效果。

在苯硼酸为底物的Suzuki偶联反应中,测试了氮配体L3、碱溶剂、底物等因素的影响。

《基于多羧酸配体与多氮杂环配体的配位聚合物的合成、结构及性能研究》范文

《基于多羧酸配体与多氮杂环配体的配位聚合物的合成、结构及性能研究》范文

《基于多羧酸配体与多氮杂环配体的配位聚合物的合成、结构及性能研究》篇一一、引言随着配位化学的深入研究,配位聚合物因其独特的结构和多样的性能而受到广泛关注。

本文将探讨以多羧酸配体和多氮杂环配体为基础的配位聚合物的合成、结构及性能。

多羧酸配体与多氮杂环配体之间的配位作用可以形成稳定的框架结构,其应用领域涵盖催化、气体存储、光电材料等。

因此,深入研究这类配位聚合物的合成与性能对于推动配位化学的发展具有重要意义。

二、实验部分1. 材料与方法本实验采用多羧酸配体(如草酸、苹果酸等)和多氮杂环配体(如吡啶、嘧啶等)作为主要原料,通过溶液法或固相法合成配位聚合物。

实验过程中,严格控制反应条件,如温度、浓度、时间等,以获得理想的产物。

2. 合成过程首先,将多羧酸配体与多氮杂环配体按照一定比例溶解在适当的溶剂中,如甲醇、乙醇等。

然后,在一定的温度和压力下进行反应,使配体与金属离子发生配位作用,形成配位聚合物。

最后,通过离心、洗涤、干燥等步骤得到纯净的配位聚合物。

三、结构分析1. 晶体结构解析采用X射线单晶衍射技术对合成的配位聚合物进行晶体结构解析。

通过分析衍射数据,可以得到配位聚合物的三维空间结构、配位方式、键长、键角等信息。

这些信息有助于我们了解配位聚合物的结构特点及性能。

2. 结构表征利用红外光谱、紫外光谱、核磁共振等技术对配位聚合物进行结构表征。

这些技术可以提供关于配位聚合物的官能团、化学键、空间构型等信息,有助于我们更全面地了解其结构特点。

四、性能研究1. 光学性能通过紫外-可见光谱和荧光光谱研究配位聚合物的光学性能。

分析其吸收光谱、发射光谱等数据,了解其光吸收、发光等性质。

这些性质在光电材料、光催化等领域具有潜在的应用价值。

2. 热稳定性采用热重分析技术研究配位聚合物的热稳定性。

通过分析其在不同温度下的质量变化,了解其热分解过程及热稳定性能。

这对于评估其在高温环境中的应用具有重要意义。

3. 催化性能将配位聚合物应用于催化反应中,研究其催化性能。

取代124-三氮唑过渡金属配合物的合成结构和性质

取代124-三氮唑过渡金属配合物的合成结构和性质

取代124-三氮唑过渡金属配合物的合成结构和性质三氮唑过渡金属配合物是一类重要的过渡金属配合物,在许多领域中具有广泛的应用。

其合成、结构和性质的研究对于进一步认识这类化合物的性质和应用具有重要意义。

本文将对三氮唑过渡金属配合物的合成方法、结构特点以及性质进行详细讨论。

三氮唑是一种含氮杂环化合物,具有良好的配位能力,能够与过渡金属形成稳定的配合物。

常用的合成方法有两种:一种是通过隔氧杂氮吡唑(PyrOz)和对苯二酚反应得到的,即用PyrOz与金属离子在适当的条件下反应生成配合物。

另一种是通过水热法合成,即将金属盐和三氮唑在高温高压的条件下反应得到配合物。

三氮唑过渡金属配合物的结构特点主要有以下几个方面:1.配合物中的过渡金属通常与三氮唑配体形成独特的配位模式,如配体可以通过N原子与金属形成配位键,形成五配位、六配位或更高配位数的配合物。

2.配合物的结构可以通过X射线衍射等实验方法确定。

通过结构分析可以得到配合物中金属离子的坐标及其配位键长度、角度等信息。

3.三氮唑配体通常可以使用不同类型的官能团进行修饰,从而改变配合物的性质。

例如,引入-cOOR基团可以使得配合物具有较好的溶解性和稳定性。

三氮唑过渡金属配合物的性质主要包括磁性、光谱性质以及催化性质等方面。

1.磁性:许多过渡金属配合物具有磁性。

根据配合物中金属离子的不同价态和配位形式,配合物的磁性可以是顺磁性或反磁性。

通过磁性测量可以了解配合物的电子结构和磁性行为。

2.光谱性质:三氮唑过渡金属配合物通常表现出特定的光谱性质,如紫外可见吸收光谱、红外光谱和核磁共振谱等。

这些光谱数据可以帮助我们了解配合物中金属离子和配体之间的相互作用及键的性质。

3.催化性质:一些三氮唑过渡金属配合物表现出很好的催化性能。

这类配合物通常通过调节配体结构和金属离子的配位环境来改变催化性能。

例如,三氮唑配体可以形成与金属中心配位的活性位点,从而促进催化反应的进行。

综上所述,三氮唑过渡金属配合物的合成、结构和性质的研究对于探索其应用的潜力具有重要意义。

三氮唑类偶氮化合物的合成及表征

三氮唑类偶氮化合物的合成及表征

三氮唑类偶氮化合物的合成及表征三氮唑类偶氮化合物是一类重要的有机合成中间体,它们在有机合成和绿色化学等领域发挥着至关重要的作用。

其中,三氮唑类偶氮化合物的合成和表征是有机合成中的重要内容。

三氮唑类偶氮化合物的主要类型有对苯二甲酸二胺(TBTA)、2,2-二甲基-1,3-二硝基苯(DNAP)和双(精氨酸)羧酸等。

这些物质具有精确控制前后位反应产物、高得率合成和室温下可用性等优点。

三氮唑类偶氮化合物的合成主要是通过缩合反应实现的。

反应体系常用甲基三氮唑(MTTA)、四氯乙烯缩合或合成无水,氢溴酸钠反应脱水等。

此外,还有氰基叠氮、加氮合成等。

三氮唑类偶氮化合物的表征方法主要有薄层色谱(TLC)、气相色谱(GPC)、紫外可见分光光度计(UV-Vis)、红外光谱(IR)、核磁共振(NMR)、微波谱(MS)等多种方法,以确定三氮唑类偶氮化合物的结构。

上述合成和表征方法,在有机合成中得到广泛应用,尤其是在新型化学物质的研发中,这些方法发挥着重要的作用。

由于三氮唑类偶氮化合物的应用领域越来越广泛,因此,深入分析其合成及表征技术,有助于研究和发展新型有机物质,进一步促进有机合成的发展。

以上就是三氮唑类偶氮化合物的合成及表征的相关内容,为了探究其合成及表征技术,可结合实验来探究合成过程和表征方法。

例如,通过对TBTA进行反应,利用TLC来分析合成产物,再结合UV-Vis方法对合成产物进行表征,以验证实验结果。

另外,三氮唑类偶氮化合物在分子模型中也受到广泛关注。

例如,在开发绿色有机合成新技术时,需要对各种反应体系的分子模型进行精确的模拟。

这就需要深入研究三氮唑类偶氮化合物的合成及表征。

综上所述,三氮唑类偶氮化合物的合成及表征技术具有重要的实际意义,对于有机合成的发展和应用具有重要的作用。

因此,学习和研究三氮唑类偶氮化合物的合成及表征技术是有机合成研究中的重要内容,也是绿色有机合成技术研究的重要基础。

含N杂环配体配合物的设计合成及性质测定PPT课件

含N杂环配体配合物的设计合成及性质测定PPT课件
30
(7)配合物[Cd(C4H3N2O2)2(H2O)2 ] 的晶体结构
配合物 7 的分子中Cd离子处于六配位畸变的八面 体结构中, 该配合物由对称的两个咪唑羧酸分子, 2个水分子和一个Cd离子构成
31
氢键作用:在配合物中存在着两种类型的氢键相互作用,
一种是由N(2)和配体咪唑羧酸上的O(1) 原子形成,另一
它利用计划组织指挥协调控制等管理机能112配合物cd的晶体结构3种cdii离子其中cd1和cd2被来自中性配体14二1咪唑基丁烷的两个n原子及邻苯二甲酸和一个水分子的五个o原子配位七配位cd3被来自中性配体14二1咪唑基丁烷的两个氮原子和来自两个水分子的两个氧原子及邻苯二甲酸的两个氧原子配位为六配位是畸变的八面体构型安全文明施工管理是指为实现安全生产和开展文明施工而组织和使用人力物力和财力等各种物质资源的过程
22
1D的链状聚合物通过氢键作用形成3D结构
23
(4)配合物[Co2(L1)3(L3)(H2O)4]·10H2O4的晶体结构
Co(II)离子均采取八面体的配位方式,被来自均苯四甲酸的 羧基的一个氧原子,两个水分子提供的两氧原子和来自三个 中性配体1,4-二(1-咪唑基)丁烷的三个氮原子配位。
24
连接成二维网状结构。通过层间氢键N(2)−H(2′)···O(1)
的作用,该配合物沿着c轴的方向形成了三维超分子结

35
(8)配合物[Zn2(bipy)2(btec)(H2O)2]n 2的晶体结构
配合物的分子结构中每个锌原子和两个2,2′-联吡啶上的N 原子,两个不同的均四酸上的羧基氧原子以及一个水分 的氧配位,形成一个五配位畸变的三角双锥结构
36
每个Zn(II)原子和两个四齿的均四酸相连,Zn∙∙∙Zn间的距 离是11.158 Å,形成一个16圆环

含氮杂环羧酸类配体配合物的构筑与性能研究.pdf

含氮杂环羧酸类配体配合物的构筑与性能研究.pdf

中图分类号:UDC:1S26334学校代码:10055密级:公开尚蕊大浮博士学位论文含氮杂环羧酸类配体配合物的构筑与性能研究StudyonSynthesisandPropertiesofMetalComplexeswithN.HeterocyclicCarboxylicAcidLigands南开大学研究生院二。

一。

年五月南开大学学位论文使用授权书根据《南开大学关丁研究生学位论文收藏和利用管理办法》,我校的博士、硕士学位获得者均须向南开大学提交本人的学位论文纸质本及相应电子版。

本人完全了解南开大学有关研究生学位论文收藏和利用的管理规定。

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本人同意遵守上述规定。

本授权书签署一式两份,由研究生院和图书馆留存。

作者暨授权人签字:蛆匾塞20lO年5月31日南开大学研究生学位论文作者信息论文题目含氮杂环羧酸类配体配合物的构筑与性能研究姓名胡博文学号ll20050239答辩日期2010年5月29日论文类别博十√学历硕士口硕士专业学位口高校教师口同等学力硕士口院/系/所化学学院专业物理化学联系电话l3920695251Emailhubowen@mail.nankai.edu.cn通信地址(邮编):天津市南开人学西区公寓8一c一5—101邮编300071备注:是否批准为非公开论文否注:本授权书适用我校授予的所有博士、硕士的学位论文。

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三脚氮杂环配聚物的合成及其性质研究发表时间:2011-09-29T17:16:21.110Z 来源:《时代报告》2011年7月下期供稿作者:冯宏博[导读] 多孔三脚配体功能配合物作为功能材料在众多领域中拥有巨大的潜在应用价值。

冯宏博(郑州大学河南郑州 450001)中图分类号:O622.6 文献标识码:A 文章编号:41-1413(2011)07-0000-02摘要:多孔三脚配体功能配合物作为功能材料在众多领域中拥有巨大的潜在应用价值,例如在光、电、磁、催化、吸附、交换等方面。

三脚配体的三个侧链配位基团的相对位置会随着配位环境、金属中心构型以及阴离子的改变而发生相应的变化,呈现不同的立体配位构型,从而构筑出具有结构多样性的配位化合物。

在本文中我们利用柔性三脚配体1,3,5-三(三氮唑-1-亚甲基)-苯 (ttmb),分别通过溶剂挥发和水热的方法与过渡金属离子(Cu和Ag)及辅助阴离子自组装制备了两个结构新颖的配聚物{[Cu3Cl6(ttmb)4]•6H2O}n(1),{[Ag3(1,4-bdc)(ttmb)2]•NO3•3H2O}n (2)。

在配聚物1中,配体ttmb展示了罕见的T-form构型;配聚物2中配体ttmb则展示出了Y-form构型。

此外我们还研究了具有大空腔体积的铜配合物1的催化氧化偶联以及1,2的固态荧光性质。

关键词:配位化合物;三脚配体;合成;性能研究第一章绪论 1.1本课题的选题意义三角配体在参与配位时,它的三条侧链可自由翻转形成大小合适的空腔,便于与不同的客体分子结合。

所以这类配合物在催化剂、气体吸附、荧光材料等方面具有良好的应用前景。

在本文中,我们选用具有高稳定性和多连接模式的三脚化合物1,3,5-三(1,2,4-三氮唑-1-亚甲基)-苯 (ttmb)为多功能配体,利用常温下溶剂挥发法和水热法来合成目标配聚物。

图 1.1.1给出了这个配体的结构式,通过观察它们的结构我们发现,在此配体中,配位基团三氮唑与中心苯环 (三甲基苯环)之间存在着亚甲基,这就使得此类配体具有一定的柔性,可以采用不同的立体构型来满足金属中心各种各样的配位需求。

图1.1.1 本章采用的三脚氮杂环配体示意图第二章实验部分 2.1 试剂、测试仪器与测试方法试剂: 常用试剂一般由商业渠道购买,除非特别说明均没有经过提纯。

配体ttmb由文献报道方法制得。

测试仪器:红外 (FT-IR) 光谱在Thermo nicolet IR200型红外光谱仪上使用KBr压片在400 ~ 4000 cm-1区域内进行测试;室温下的固态荧光性质用HITACHI F-4500型荧光分光光度计进行测试,激发和发射狭缝宽度为1.5 nm。

1HNMR在Bruker DPX400 超导核磁仪上测定。

单晶结构的测定:配合物1的单晶X射线衍射数据在Oxford Xcalibur Eos CCD 衍射仪上收集,配合物2的单晶X射线衍射数据采用Rigaku Saturn 724 CCD衍射仪测定。

选用大小适当的单晶样品,采用经石墨单色器单色化的Mo-Kα射线 (λ = 0.71073 Å) 为衍射源以ω扫描方式在293(2)K下收集数据,并进行Lp因子校正和半经验吸收校正。

结构解析通常先用重原子法或直接法确定金属原子位置,然后用差值Fourier函数法和最小二乘法求出全部非氢原子坐标,并用理论加氢法得到氢原子位置。

除氢原子采用各向同性热参数外,其它原子均采用各向异性热参数法。

所有的计算均使用SHELXL-97程序完成。

2.2.1 氧化偶联催化实验方法配合物1的样品在使用前被磨碎以增加其表面积。

分别将底物2, 6-二甲基苯酚 (DMP) (122 mg, 1 mmol),氢氧化钠 (40 mg, 1 mmol),十二烷基硫酸钠(SDS,29 mg, 0.1 mmol),加入到含3mL去离子水的10 mL烧瓶中。

搅拌溶解后,加入0.02 mmol的配合物催化剂,并加热至50 oC。

然后,用微量注射器把H2O2(30 %水溶液)缓缓滴加到上述混合溶液中,每10分钟加入10 L,共二次,以使H2O2的分解降低到最小。

水浴维持反应温度50℃,8h后,停止反应,然后往反应液中加入氯化钠直至饱和,产品析出。

用3mL三氯甲烷萃取产品,萃取液用硫酸镁干燥处理后在真空中浓缩。

浓缩液用TLC法以乙醚:石油醚 (60-90) = 1: 3 (v: v)为洗脱液在预先制备的薄层硅胶上分离。

将分离后的色谱带用药匙刮下,分别置于3个色谱柱中,用丙酮洗脱,洗脱液在旋转蒸发仪上旋干。

分离得到的产品称量。

产品均用1H NMR表征。

聚苯醚 (PPE): 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 2.12 (s, 6H), 6.47 (s, 2H).2.2.2 配合物1,2的合成 {[Cu3Cl6(ttmb)4]•6H2O}n (1) 的合成:把ttmb配体 (6.4 mg, 0.02 mmol)的4 mL甲醇溶液逐滴滴入到CuCl2•2H2O (3.4 mg, 0.02 mmol) 的4mL甲醇溶液中后,溶液变浑浊,然后往上述混合液中加入2 mL蒸馏水,溶液变澄清。

将盛有该溶液的小瓶子用塑料薄膜封口,并扎孔,室温下避光静置四周后,得到深蓝色晶体,显微镜下观察该晶体呈块状。

IR (KBr, cm-1): 3419 s, 3118 m, 1614 m, 1530 s, 1432 m, 1284 m, 1129 s, 1021 m, 889 m, 753 m, 676 m.{[Ag3(1,4-bdc)(ttmb)2]•NO3•3H2O}n (2) 的合成:在水热反应釜中加入AgNO3 (16.9 mg, 0.1 mmol),ttmb (32.1 mg, 0.1 mmol),1,4-H2bdc (17 mg, 0.1 mmol),去离子水10 mL。

在130 ºC下反应72小时后,缓慢降至室温,得到无色晶体。

显微镜下观察为块状。

IR (KBr, cm-1): 3439 m, 3105 m, 1684 s, 1514 m, 1280 s, 1136 m, 1016 m, 735 m.第三章晶体结构描述及其催化性质,固态荧光性质分析3.1晶体结构描述3.1.1配合物 {[Cu3Cl6(ttmb)4]•6H2O}n (1) 的晶体结构配合物1属于单斜晶系的P21/c空间群。

每一个不对称结构单元都包含1个Cu1和0.5个Cu2、三个氯、两个ttmb配体和三个溶剂水分子。

Cu1和Cu2拥有相同的配位几何学,所以我们在本文中只描述Cu1的配位环境,如图 3.1.1.1所示。

从图中可以看出Cu1处在一个六配位的八面体环境,来自于四个不同ttmb分子的四个氮原子构成了赤道平面,两个氯阴离子占据了轴向位置。

图 3.1.1.1 配合物1中金属Cu(II)中心配位环境图,溶剂水分子和氢原子被省略在这个配合物中,一个三氮唑环位于苯环平面的一边,而另两个三氮唑环的中心处在苯环平面上,并且与苯环的中心几乎在一条直线上,形成了一个字母“T”。

3.1.2配合物 {[Ag3(1,4-bdc)(ttmb)2]•NO3•3H2O}n(2) 的晶体结构配合物2属于单斜晶系的P2/c空间群,每个不对称单元中都包含有1.5个金属Ag(I)中心(1个Ag1和0.5个Ag2)、0.5个1,4-bdc2-分子、一个ttmb分子、0.5个硝酸根和1.5个溶剂水分子。

Ag1和Ag2都是两配位的,与来自两个ttmb的两个氮原子进行配位。

每一个ttmb分子都作为一个三连接点连接三个Ag(I)中心形成了一条一维链(图3.1.2.1)。

两个Ag1和两个Ag2形成一个大的四金属环。

由于ttmb配体采用了Y-form的cis,trans,trans立体配位构象,使得这些四金属环产生一些弯曲,而这种结构非常有利于穿插的形成。

图 3.1.2.1 配合物2的一维链结构3.2催化氧化2,6-二甲基苯酚偶联反应研究配合物1含有较大的孔体积(每个空腔体积为1296.7 Å3,空间占有率为26.4%),这为其它分子接近金属中心提供了便利,从而有利于催化反应的进行。

所以,我们选择了这个配合物为催化剂,研究其在氧化2,6-二甲基苯酚(DMP)偶联反应中的催化活性。

这个偶联反应的主产物聚苯醚 (PPE)具有较高的机械强度和化学稳定性,是目前应用较为广泛的一种工程塑料。

但是传统的偶联反应都是在有机溶剂中进行的,这会对环境造成一定的污染。

所以从绿色化学的角度考虑,我们选择了一个更加环保和经济的反应溶剂––水,并且以H2O2为氧化剂。

水相体系中,配合物1催化DMP氧化偶联反应的方程式如图 3.2.1所示。

2, 6-二甲基苯酚的C–O耦合产生了线性的聚苯醚 (PPE),而它的C–C耦合以及后来两个DMP单元的氧化导致了一个副产物联苯二醌 (DPQ)的形成。

图 3.2.1 水相中2, 6-二甲基苯酚氧化偶联反应在文献报道的优化条件下[1],配合物1催化这个偶联反应显示出较高的转化率,达到95.6%,选择性为79.1% ([PPE] × 100)/([PPE] + [DPQ]),主产物聚苯醚 (PPE)的产率为49.8%。

然而,用CuCl2做催化剂的对比反应,仅仅得到痕量的PPE。

由于金属-有机配合物的孔腔具有形状和大小选择性,反应物可以很容易通过接近Cu金属中心形成苯氧鎓阳离子,从而使对位的碳原子带正电更容易被其它亲核试剂进攻[2],形成了主产物PPE。

所以说,在这个催化反应体系中,与纯粹的无机金属盐相比体现出了作为催化剂的优越性。

3.3固态荧光性质在常温下,我们测定了配合物1和2的固态光致发光性能,图 3.3.1给出了它们的荧光发射光谱。

配合物2在380nm (λex = 335 nm)处出现一个宽的发射光谱带,该发射可以归属为三脚配体ttmb的荧光发射,不是MLCT (金属–配体的电荷转移) 或 LMCT (配体–金属的电荷转移),因为自由配体ttmb在336 nm的激发波长下,在383 nm左右也出现了相似的发射光谱,但是较配体ttmb的荧光强度弱,可能是由于金属离子和阴离子的加入导致其共轭作用的降低,另外,溶剂分子与配合物的相互作用也是导致荧光强度减弱的因素。

而在配合物1中可能是由于铜离子的d–d跃迁将激发的能量消耗掉,所以检测不到荧光发射。

图 3.3.1配合物1,2及配体ttmb的固体荧光图 3.4 本章小结本章选用了三脚氮杂环化合物ttmb为功能配体,设计合成了两个结构新颖的配聚物。

从对它们的结构分析来看,这两个柔性的三脚配体随着不同金属中心、辅助阴离子的加入,展示出多种立体配位构型。

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