具有半夹心结构铱、铑化合物的设计、制备及其应用

发布时间：2017-07-18 01:36

  本文关键词：具有半夹心结构铱、铑化合物的设计、制备及其应用

  更多相关文章： 半夹心结构 硒酮 氢气引发的可逆转变 一氧化碳传感器 催化

【摘要】：近年来,具有半夹心结构的有机金属Ir、Rh化合物是研究的热点。由于前驱体[Cp*M(μ-Cl)Cl]2(M=Ir,Rh)易于合成,且具有良好的反应活性,由该前驱体合成的有机-金属化合物均具有丰富的化学性质。故本论文以含有金属Ir、Rh的化合物为基础展开工作。全文共分为四章:第一章,综述了半夹心结构Ir、Rh的有机金属大环的特点,也叙述了在超分子化学中引起其结构转变的几种因素及研究进展。同时概述了本论文的选题意义和主要研究内容。第二章,通过将不同的咪唑盐与硒粉反应,得到中性的双齿硒酮配体。配体分别与具半夹心结构铱的化合物反应,经核磁(1H NMR、13C NMR)或X-射线单晶衍射确定其结构均为双核双配的十六电子有机金属大环化合物。在该系列金属大环化合物中,每一个配体中的两个硒原子分别与两个中心金属配位,通过调节不同的取代基可以改变所得配合物中环的大小。第三章,通过在具半夹心结构铱的化合物中引入硒酮配体,改变了其化学性质。本章首先对双核双配有机金属大环化合物与氢气反应的可行性进行了研究。研究结果显示将不饱和的M_2L_2型十六电子硒酮大环化合物与1 atm H_2发生反应,生成了十八电子的M2L3型柱状化合物。值得注意的是,将得到的反应后溶液加热时,氢气被释放,重新形成M_2L_2型化合物。其次,本章中也描述了利用具半夹心结构铱的大环化合物作为传感器来检测空气中的一氧化碳。该系列的大环化合物无论是在甲醇溶液中、硅胶负载或是滤纸负载的情况下均可以对一氧化碳有明显的显色反应。将化合物1(OTf)4附着在硅胶上时,可以检测到空气中5 ppm的一氧化碳,并伴随着硅胶由黑色到黄色明显的颜色变化。研究结果表明,被有机大环附着后的有色硅胶可以定量的除去混合气体中痕量的一氧化碳,且有色硅胶可以重复利用。第四章,本章叙述了一种过渡金属铑催化的咪唑盐类底物与炔烃的插入反应,实现了氮杂环衍生物的高效合成。以[Cp*RhCl2]2作为催化剂,醋酸钠作为碱,三氟甲基磺酸银作为氧化剂,成功催化了二溴咪唑盐化合物与二苯乙炔的反应,并以80%的产率制备出目标咪唑盐化合物。同时通过核磁(1H,13C,COSY,HSQC及HMBC)、X-射线单晶衍射进行了表征。
【关键词】：半夹心结构 硒酮 氢气引发的可逆转变 一氧化碳传感器 催化
【学位授予单位】：安徽工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O641.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-21
• 引言9-10
• 1.1 半夹心结构Ir、Rh的有机金属大环10-14
• 1.1.1 半夹心结构Ir、Rh化合物的分子结构10-11
• 1.1.2 具有半夹心结构Ir、Rh的有机金属大环化合物的结构和性质11-14
• 1.2 超分子配合物的构型转变14-19
• 1.2.1 组分引发的超分子配合物的构型转变15-16
• 1.2.2 客体引发的超分子配合物的构型转变16-17
• 1.2.3 光引发的超分子配合物的构型转变17-19
• 1.3 本论文的选题意义和研究内容19-21
• 1.3.1 选题意义19-20
• 1.3.2 研究内容20-21
• 第二章 含硒半夹心结构铱化合物的设计、制备及结构研究21-33
• 引言21-22
• 2.1 实验部分22-26
• 2.1.1 原料与测试仪器22
• 2.1.2 双齿中性硒酮化合物的合成与表征22-23
• 2.1.3 具半夹心结构Ir与中性硒酮配体的配合物合成与表征23-26
• 2.2 结果与讨论26-32
• 2.2.1 双齿中性硒酮化合物的合成与表征26-29
• 2.2.2 具半夹心结构Ir与中性硒酮配体的配合物合成及结构29-32
• 2.3 本章小结32-33
• 第三章 含硒半夹心结构铱化合物与小分子的反应研究33-47
• 引言33
• 3.1 实验部分33-38
• 3.1.1 原料与测试仪器33-34
• 3.1.2 H_2引发的M_2L_2型有机金属大环结构的转变34-36
• 3.1.3 M_2L_2型有机金属大环与CO的反应36-38
• 3.2 结果与讨论38-46
• 3.2.1 M_2L_2型有机金属大环与H_2的可逆反应38-42
• 3.2.2 M_2L_2型有机金属大环对CO的检测42-46
• 3.3 本章小结46-47
• 第四章 铑(III)催化碳氢键活化合成氮杂环衍生物47-53
• 引言47
• 4.1 实验部分47-49
• 4.1.1 原料与测试仪器47-48
• 4.1.2 化合物的合成48-49
• 4.2 结果与讨论49-52
• 4.2.1 反应条件的优化49-50
• 4.2.2 核磁数据50-51
• 4.2.3 晶体结构描述51-52
• 4.3 本章小结52-53
• 总结53-54
• 参考文献54-60
• 附录: 相关化合物的核磁共振谱和质谱图60-73
• 硕士期间发表的论文73-74
• 致谢74

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本文编号：555503