异腈衍生物的制备及其相关性质研究

发布时间：2020-06-09 07:58

【摘要】：作为腈基(-CN)的同分异构体,异腈(-NC)具有兼具亲电与亲核性、特殊的金属络合能力及可在温和条件下聚合的特性而在有机合成、有机金属制备及聚合物构筑方面得到了广泛的应用。本论文以异腈类化合物的制备为出发点,通过N-取代甲酰胺法和霍夫曼法合成得到一系列异腈化合物,并对其光学性质、双官能度异腈的聚合及利用异腈-苯并VA嗪新型反应进行聚合物后修饰等方面开展了初步的研究,主要研究内容如下:1.以3-硝基-1,8-萘二酸酐为起始原料,利用N-取代甲酰胺脱水法成功合成出了一种异腈取代萘酰亚胺类化合物M2,并对其光学性质进行了一系列的研究,发现在VTHF/Vwater= 3/7的混合溶剂体系中M2对Hg2+显示出明显的比率型光学响应,而对其他常见阴离子和阳离子均无明显响应。通过M2对Hg2+荧光滴定的渐变曲线计算得到其检出限为～9.1× 10-8 M。结合实际水样和固载凝胶探针的相关测试分析表明M2有望作为一种潜在的Hg2+荧光探针材料;2.利用霍夫曼法和甲酰胺脱水法成功制备出一系列结构各异的异腈类化合物IC1～IC5,并以性质稳定、无异味的芳香型联苯二异腈类化合物IC5为模板筛选出金属催化IC5自聚制备相应交联聚合物的较优反应条件,其结果如下:(1)钯催化聚合过程的较优反应条件为:反应溶剂为THF,反应温度为55℃,反应时间24h,收率可以达到77%;(2)镍催化聚合过程的较优反应条件为:反应溶剂为CHCl3,反应温度为60℃,反应时间12h,收率可以达到65%;(3)从BET测试结果可知,聚异腈P1-Pd(Ⅱ)相对P1-Ni(Ⅱ)具有较大的比表面积和孔容;3.利用具有聚集态荧光增强(AIEE)性质的异腈取代四苯基乙烯类化合物IC6和双酚A基苯并VA嗪类聚合物P2作为反应底物,通过异腈-苯并VA嗪官能团间的特异反应构筑出一系列具有AIEE特性的新型梳形功能聚合物P3。通过红外光谱及GPC分析研究了 P2/IC6之间的投料比对反应程度的影响,确认聚合物结构修饰的成功实现。筛选了修饰程度最高,分子量较大且侧链含-NC取代基的P3-3作为光学探针底物在THF/H2O(V/V=4:6)的溶剂体系中实现了对Ag+的选择性荧光响应,为通过异腈-苯并VA嗪基团反应构筑功能聚合物方面提供实施范例。
【图文】：

Ｆｉｇ．邋ｌ－６邋Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｓ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋Ｇｏｌｄ（Ｉ）—ｉｓｏｃｙａｎｉｄｅ邋ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ邋ｕｎｄｅｒ邋ＵＶ邋ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ逡逑当体系中存在过渡金属催化剂时，由于金属的配位和活化作用，异腈端位碳上的孤逡逑对电子成为ａ－给体从而和金属配位，，以图１－７所示三种配位方式络合形成相对复杂的配逡逑位化合物［１６—１９］。基于此，异腈化合物能够有效地参与金属催化的一些反应，用来合成一逡逑些含氮分子或杂环类化合物。逡逑n

本文编号：2704387