發(fā)布時間：2020-12-08 00:59

　　碳-氮鍵是最常見的一種化學(xué)鍵,普遍存在于許多生物大分子和各種有機分子中。并且在科學(xué)研究和工業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域具有碳-氮鍵的含氮化合物都發(fā)揮著重要的作用。因此,高效合成碳-氮鍵的化學(xué)物是具有相當(dāng)大的科研潛力的。本文的主要工作是使用過渡金屬催化碳-氮鍵的形成以合成含氮的化合物如1,3,5-均三嗪衍生物、含氮功能性多面體籠狀配合物和氮摻雜多孔性碳材料,以及將該氮摻雜碳材料應(yīng)用于光催化分解水產(chǎn)氫和染料吸附等領(lǐng)域。具體工作從下面幾個要點出發(fā):1、1,3,5-均三嗪含有πT-共軛體系使得它具有高電子缺陷和空間共面性等特性,從而成為化學(xué)研究的一個重點領(lǐng)域,并在高熱穩(wěn)定性材料、光學(xué)材料、表面活性劑、染料和醫(yī)藥、紡織等行業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。因此博士階段將致力于研究如何使用簡單易得的原料在溫和的反應(yīng)條件下制備1,3,5-均三嗪類化合物單晶樣品。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)通過使用TiCl4作為路易斯酸催化劑催化乙腈和苯甲腈發(fā)生環(huán)三聚反應(yīng),在溶劑熱的反應(yīng)條件下能夠成功的制備具有C-N鍵的1,3,5-均三嗪衍生物即乙腈聚合物[（CH3）3C3N3]和苯甲腈聚合物[（C6H6）3C3N3]化合物,且得到單晶樣品。經(jīng)過單晶X-射線衍... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．３５：釕ｎ卜啉催化分子內(nèi)Ｃ－Ｎ鍵的形成反應(yīng)

?ＣＨ３ＣＮ，?８２?Ｘ?Ｒ，??圖１．３６：獨特的雙Ａｇ（Ｉ）配合物催化的飽和Ｃ－Ｈ鍵的高效酰胺化反應(yīng)。??２００５年，Ｃｈｉ－Ｍｉｎｇ?Ｃｈｅ課題組首次報道了使用手性金屬納米錳（ＩＩＩ）作為??席夫堿催化氨基磺酸酯的對映選擇性分子內(nèi)酰胺化反應(yīng)，并具有中等至好的產(chǎn)率??和底物轉(zhuǎn)化率，該反應(yīng)具有獨特的順式選擇性和較好的對映選擇性，具體反應(yīng)過??程如圖１．３７。１８２??〇?，Ｒ?Ｒ??ＮＨ？??—?？?［ｆＡｌ］?＝?Ｂ＊??６?ＰｈＩ（ＯＡｃ）？?〇－ｓ；〇?＆ｒ＾??Ｒ?＝?ａｌｋｙｌ，?ａｒｙｌ?ｕｐ?ｔｏ?９２％?ｙｉｅｉｄ??０＝１，２?ａｎｄ?７９％?ｅｅ??圖１．３７：手性金屬納米Ｍｎ（ＩＩＩ）催化氨基磺酸酯的對映選擇性分子內(nèi)酰胺化。??１．４本論文的立題依據(jù)以及研究思路??基于上述論述可知，Ｃ－Ｎ鍵是最常見的一種化學(xué)鍵，普遍存在于許多生物大??分子和各種有機分子中。同時

＼?＾??圖３．７：乙腈聚合物［（ＣＨ３）３Ｃ３Ｎ３］晶體結(jié)構(gòu)示意圖??單晶衍射數(shù)據(jù)表明乙腈聚合物［（ＣＨ３）３Ｃ３Ｎ３］的分子式可以表示為Ｃ６Ｈ９Ｎ３。接??下來我們對其結(jié)構(gòu)進行詳細描述與討論。單晶結(jié)構(gòu)分析乙腈聚合物［ＣＣＨ３）３Ｃ３Ｎ３Ｊ??晶體顯示其屬于正交晶系并歸于Ａｍａ２空間群。乙腈聚合物［（ＣＨ３）３Ｃ３Ｎ３］晶體的??整體結(jié)構(gòu)是由乙腈小分子發(fā)生環(huán)三聚反應(yīng)制備得到１，３，５－均三嗪衍生物乙腈聚合??物［（ＣＨ３）３Ｃ３Ｎ３］。圖３．７是乙腈聚合物［（ＣＨ３）３Ｃ３Ｎ３］晶體結(jié)構(gòu)示意圖。我們可以觀??察到乙腈小分子的腈基（－ＣＮ）通過環(huán)三聚反應(yīng)形成一個Ｃ－Ｎ六元環(huán)結(jié)構(gòu)，同時??六元環(huán)中每個Ｃ原子與外圍集團甲基（－ＣＨ３）通過Ｃ－Ｃ鍵形成一個新的１，３，５－??均三嗪衍生物乙腈聚合物［（ＣＨ３）３Ｃ３Ｎ３；｜。??３．?３．?２乙腈聚合物［（ＣＨ３）３Ｃ３Ｎ３］單晶的粉末Ｘ－射線衍射（ＰＸＲＤ）圖譜分析與討??論???Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ???Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ??ｔ?ｌｌ?ＪＬ??８?１２?１６?２０??２０?（ｄｅｇｒｅｅ）??圖３．８：乙腈聚合物［（ＣＨ３）３Ｃ３Ｎ３］晶體的粉末Ｘ－射線衍射（ＰＸＲＤ）圖??通過乙腈聚合物［（ＣＨ３）３Ｃ３Ｎ３］的粉末Ｘ－射線衍射（ＰＸＲＤ）實驗數(shù)據(jù)分別與??單晶Ｘ射線衍射模擬的數(shù)據(jù)進行比較，可以得出這二者數(shù)據(jù)吻合得很好，并沒??有出現(xiàn)雜峰


本文編號：2904176