基于C 60 Cl 6 底物的富勒烯酚醚类衍生物合成及其对NC的安定性能研究
发布时间：2022-02-11 21:40
硝酸酯基推进剂在储存和使用过程中,受环境和热积累的影响易分解产生氮氧自由基和酸性物质,并进一步加速推进剂的分解。因此此类推进剂在储存的过程中需要加入安定剂来吸收产生的这些酸性物质和活性自由基,从而抑制推进剂的自催化分解,延长其储存寿命。研究表明富勒烯具有良好的吸收自由基的能力,且功能化的富勒烯衍生物吸收自由基的能力更好。本文利用亲核取代反应合成了一系列功能富勒烯衍生物,并对其在安定剂方面的潜在应用进行研究。主要工作包括以下四个部分:（1）在碱性条件下,通过六氯富勒烯(C60Cl6)与对乙氧基苯酚、对甲氧基苯酚、对乙基苯酚发生亲核取代反应成功制得一系列苯并呋喃富勒烯衍生物,并分离出了未见报道得1,2,3,4-苯并呋喃双加成富勒烯衍生物与1,2,14,15-苯并呋喃双加成富勒烯衍生物。采用核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、紫外光谱、红外光谱、质谱等现代测试手段对产物进行了结构表征。（2）通过挥发扩散法培养获得了富勒烯衍生物的单晶,并使用X射线单晶衍射确定了其结构。对C60Cl6及其中间体进行密度泛函理论（DF...
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
富勒烯结构
西南科技大学硕士学位论文4体，然后该中间体与C60反应得到环加成产物。经典的Prato反应是由Maggini等[38]是最先报道的，属于[2+3]加成反应。该反应是利用氨基酸与醛反应脱水形成1,3偶极子-甲亚胺叶立德中间体，然后中间体与富勒烯发生反应得到[2+3]加成产物。其中甲亚胺叶立德中间体的生成速率决定了该反应的反应速率，而且中间体的产生随着反应温度、溶剂的极性以及反应产物的活性变化而变化。富勒烯的[2+4]环加成反应是利用富勒烯的亲二烯体性质与二烯烃类化合物发生环加成反应得到6,6加成产物。Piétrick等[39]人采用Diels-Alder反应成功将四硫富瓦烯修饰到富勒烯上，得到了6,6加成产物。目前该反应已成为科学家们广泛运用于构建富勒烯衍生物的方法之一。图1-2富勒烯的经典反应Fig.1-2Commonfullerenereactions1.2.3.1多加成富勒烯衍生物的选择性合成在被化学修饰的富勒烯衍生物中，四加成富勒烯由于广泛的应用范围使得其一直受到科学家们的关注[40-41]。常见的富勒烯四加成衍生物可分为三类：1,2;1,2-加成、1,2;1,4-加成、1,4;1,4-加成，如图1-3所示。富勒烯四加成衍生物中最常见的是1,2;1,2-加成，该衍生物最早出现在Prato反应、Bingel反应和Diels-Alder反应等加成反应中，
1.绪论5生成的产物主要有8种异构体，如图1-3所示分别为cis-1、cis-2、cis-3、equatorial、trans-1、trans-2、trans-3和trans-4[42]。图1-3富勒烯四加成衍生物分类Fig.1-3Classificationoffour-additionfullerenederivatives图1-41,2,3,16-富勒烯衍生物的合成路线Fig.1-4Syntheticroutesof1,2,3,16-fullerenederivatives1,2;1,4-加成主要有1,2,3,16-和1,2,3,15-两种加成方式。1999年，Rubin等[43]通过利用亲核取代反应与Diels-Alder反应合成了1,2,3,4-富勒烯四加成衍生物，然后利用碱脱去富勒烯上的氢，使得该富勒烯衍生物带负电再与卤代烃反应，最终得到1,2,3,16-富勒烯衍生物，如图1-4所示。已经报道的1,2,4,15-加成方式要多于1,2,3,16-加成方式。2000年，Nakamura课题
【参考文献】：
期刊论文
[1]硝酸酯含能材料中O-N键离解能的计算[J]. 汤正新,李小红,张瑞州. 河南科技大学学报(自然科学版). 2012(03)
[2]醋酸锰促进的[60]富勒烯与溴乙酸、3-氯丙酸、1-萘乙酸的自由基反应研究[J]. 李法宝,朱三娥,王官武. 科学通报. 2010(24)
[3]富勒烯[60]膦酸酯衍生物纳米颗粒水悬液的制备与自由基清除活性[J]. 杨新林,王自强,黄成,姚璐,宋高广. 有机化学. 2008(06)
[4]卤化富勒烯研究进展[J]. 谢劲松,魏先文. 化学进展. 2007(Z1)
本文编号：3620988
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
富勒烯结构
西南科技大学硕士学位论文4体，然后该中间体与C60反应得到环加成产物。经典的Prato反应是由Maggini等[38]是最先报道的，属于[2+3]加成反应。该反应是利用氨基酸与醛反应脱水形成1,3偶极子-甲亚胺叶立德中间体，然后中间体与富勒烯发生反应得到[2+3]加成产物。其中甲亚胺叶立德中间体的生成速率决定了该反应的反应速率，而且中间体的产生随着反应温度、溶剂的极性以及反应产物的活性变化而变化。富勒烯的[2+4]环加成反应是利用富勒烯的亲二烯体性质与二烯烃类化合物发生环加成反应得到6,6加成产物。Piétrick等[39]人采用Diels-Alder反应成功将四硫富瓦烯修饰到富勒烯上，得到了6,6加成产物。目前该反应已成为科学家们广泛运用于构建富勒烯衍生物的方法之一。图1-2富勒烯的经典反应Fig.1-2Commonfullerenereactions1.2.3.1多加成富勒烯衍生物的选择性合成在被化学修饰的富勒烯衍生物中，四加成富勒烯由于广泛的应用范围使得其一直受到科学家们的关注[40-41]。常见的富勒烯四加成衍生物可分为三类：1,2;1,2-加成、1,2;1,4-加成、1,4;1,4-加成，如图1-3所示。富勒烯四加成衍生物中最常见的是1,2;1,2-加成，该衍生物最早出现在Prato反应、Bingel反应和Diels-Alder反应等加成反应中，
1.绪论5生成的产物主要有8种异构体，如图1-3所示分别为cis-1、cis-2、cis-3、equatorial、trans-1、trans-2、trans-3和trans-4[42]。图1-3富勒烯四加成衍生物分类Fig.1-3Classificationoffour-additionfullerenederivatives图1-41,2,3,16-富勒烯衍生物的合成路线Fig.1-4Syntheticroutesof1,2,3,16-fullerenederivatives1,2;1,4-加成主要有1,2,3,16-和1,2,3,15-两种加成方式。1999年，Rubin等[43]通过利用亲核取代反应与Diels-Alder反应合成了1,2,3,4-富勒烯四加成衍生物，然后利用碱脱去富勒烯上的氢，使得该富勒烯衍生物带负电再与卤代烃反应，最终得到1,2,3,16-富勒烯衍生物，如图1-4所示。已经报道的1,2,4,15-加成方式要多于1,2,3,16-加成方式。2000年，Nakamura课题
【参考文献】：
期刊论文
[1]硝酸酯含能材料中O-N键离解能的计算[J]. 汤正新,李小红,张瑞州. 河南科技大学学报(自然科学版). 2012(03)
[2]醋酸锰促进的[60]富勒烯与溴乙酸、3-氯丙酸、1-萘乙酸的自由基反应研究[J]. 李法宝,朱三娥,王官武. 科学通报. 2010(24)
[3]富勒烯[60]膦酸酯衍生物纳米颗粒水悬液的制备与自由基清除活性[J]. 杨新林,王自强,黄成,姚璐,宋高广. 有机化学. 2008(06)
[4]卤化富勒烯研究进展[J]. 谢劲松,魏先文. 化学进展. 2007(Z1)
本文编号：3620988
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3620988.html
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