基于C 60 Cl 6 底物的富勒烯酚醚類衍生物合成及其對NC的安定性能研究
發(fā)布時間:2022-02-11 21:40
硝酸酯基推進(jìn)劑在儲存和使用過程中,受環(huán)境和熱積累的影響易分解產(chǎn)生氮氧自由基和酸性物質(zhì),并進(jìn)一步加速推進(jìn)劑的分解。因此此類推進(jìn)劑在儲存的過程中需要加入安定劑來吸收產(chǎn)生的這些酸性物質(zhì)和活性自由基,從而抑制推進(jìn)劑的自催化分解,延長其儲存壽命。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。本文利用親核取代反應(yīng)合成了一系列功能富勒烯衍生物,并對其在安定劑方面的潛在應(yīng)用進(jìn)行研究。主要工作包括以下四個部分:(1)在堿性條件下,通過六氯富勒烯(C60Cl6)與對乙氧基苯酚、對甲氧基苯酚、對乙基苯酚發(fā)生親核取代反應(yīng)成功制得一系列苯并呋喃富勒烯衍生物,并分離出了未見報道得1,2,3,4-苯并呋喃雙加成富勒烯衍生物與1,2,14,15-苯并呋喃雙加成富勒烯衍生物。采用核磁共振氫譜、核磁共振碳譜、紫外光譜、紅外光譜、質(zhì)譜等現(xiàn)代測試手段對產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。(2)通過揮發(fā)擴(kuò)散法培養(yǎng)獲得了富勒烯衍生物的單晶,并使用X射線單晶衍射確定了其結(jié)構(gòu)。對C60Cl6及其中間體進(jìn)行密度泛函理論(DF...
【文章來源】:西南科技大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
富勒烯結(jié)構(gòu)
西南科技大學(xué)碩士學(xué)位論文4體,然后該中間體與C60反應(yīng)得到環(huán)加成產(chǎn)物。經(jīng)典的Prato反應(yīng)是由Maggini等[38]是最先報道的,屬于[2+3]加成反應(yīng)。該反應(yīng)是利用氨基酸與醛反應(yīng)脫水形成1,3偶極子-甲亞胺葉立德中間體,然后中間體與富勒烯發(fā)生反應(yīng)得到[2+3]加成產(chǎn)物。其中甲亞胺葉立德中間體的生成速率決定了該反應(yīng)的反應(yīng)速率,而且中間體的產(chǎn)生隨著反應(yīng)溫度、溶劑的極性以及反應(yīng)產(chǎn)物的活性變化而變化。富勒烯的[2+4]環(huán)加成反應(yīng)是利用富勒烯的親二烯體性質(zhì)與二烯烴類化合物發(fā)生環(huán)加成反應(yīng)得到6,6加成產(chǎn)物。Piétrick等[39]人采用Diels-Alder反應(yīng)成功將四硫富瓦烯修飾到富勒烯上,得到了6,6加成產(chǎn)物。目前該反應(yīng)已成為科學(xué)家們廣泛運(yùn)用于構(gòu)建富勒烯衍生物的方法之一。圖1-2富勒烯的經(jīng)典反應(yīng)Fig.1-2Commonfullerenereactions1.2.3.1多加成富勒烯衍生物的選擇性合成在被化學(xué)修飾的富勒烯衍生物中,四加成富勒烯由于廣泛的應(yīng)用范圍使得其一直受到科學(xué)家們的關(guān)注[40-41]。常見的富勒烯四加成衍生物可分為三類:1,2;1,2-加成、1,2;1,4-加成、1,4;1,4-加成,如圖1-3所示。富勒烯四加成衍生物中最常見的是1,2;1,2-加成,該衍生物最早出現(xiàn)在Prato反應(yīng)、Bingel反應(yīng)和Diels-Alder反應(yīng)等加成反應(yīng)中,
1.緒論5生成的產(chǎn)物主要有8種異構(gòu)體,如圖1-3所示分別為cis-1、cis-2、cis-3、equatorial、trans-1、trans-2、trans-3和trans-4[42]。圖1-3富勒烯四加成衍生物分類Fig.1-3Classificationoffour-additionfullerenederivatives圖1-41,2,3,16-富勒烯衍生物的合成路線Fig.1-4Syntheticroutesof1,2,3,16-fullerenederivatives1,2;1,4-加成主要有1,2,3,16-和1,2,3,15-兩種加成方式。1999年,Rubin等[43]通過利用親核取代反應(yīng)與Diels-Alder反應(yīng)合成了1,2,3,4-富勒烯四加成衍生物,然后利用堿脫去富勒烯上的氫,使得該富勒烯衍生物帶負(fù)電再與鹵代烴反應(yīng),最終得到1,2,3,16-富勒烯衍生物,如圖1-4所示。已經(jīng)報道的1,2,4,15-加成方式要多于1,2,3,16-加成方式。2000年,Nakamura課題
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]硝酸酯含能材料中O-N鍵離解能的計算[J]. 湯正新,李小紅,張瑞州. 河南科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(03)
[2]醋酸錳促進(jìn)的[60]富勒烯與溴乙酸、3-氯丙酸、1-萘乙酸的自由基反應(yīng)研究[J]. 李法寶,朱三娥,王官武. 科學(xué)通報. 2010(24)
[3]富勒烯[60]膦酸酯衍生物納米顆粒水懸液的制備與自由基清除活性[J]. 楊新林,王自強(qiáng),黃成,姚璐,宋高廣. 有機(jī)化學(xué). 2008(06)
[4]鹵化富勒烯研究進(jìn)展[J]. 謝勁松,魏先文. 化學(xué)進(jìn)展. 2007(Z1)
本文編號:3620988
【文章來源】:西南科技大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
富勒烯結(jié)構(gòu)
西南科技大學(xué)碩士學(xué)位論文4體,然后該中間體與C60反應(yīng)得到環(huán)加成產(chǎn)物。經(jīng)典的Prato反應(yīng)是由Maggini等[38]是最先報道的,屬于[2+3]加成反應(yīng)。該反應(yīng)是利用氨基酸與醛反應(yīng)脫水形成1,3偶極子-甲亞胺葉立德中間體,然后中間體與富勒烯發(fā)生反應(yīng)得到[2+3]加成產(chǎn)物。其中甲亞胺葉立德中間體的生成速率決定了該反應(yīng)的反應(yīng)速率,而且中間體的產(chǎn)生隨著反應(yīng)溫度、溶劑的極性以及反應(yīng)產(chǎn)物的活性變化而變化。富勒烯的[2+4]環(huán)加成反應(yīng)是利用富勒烯的親二烯體性質(zhì)與二烯烴類化合物發(fā)生環(huán)加成反應(yīng)得到6,6加成產(chǎn)物。Piétrick等[39]人采用Diels-Alder反應(yīng)成功將四硫富瓦烯修飾到富勒烯上,得到了6,6加成產(chǎn)物。目前該反應(yīng)已成為科學(xué)家們廣泛運(yùn)用于構(gòu)建富勒烯衍生物的方法之一。圖1-2富勒烯的經(jīng)典反應(yīng)Fig.1-2Commonfullerenereactions1.2.3.1多加成富勒烯衍生物的選擇性合成在被化學(xué)修飾的富勒烯衍生物中,四加成富勒烯由于廣泛的應(yīng)用范圍使得其一直受到科學(xué)家們的關(guān)注[40-41]。常見的富勒烯四加成衍生物可分為三類:1,2;1,2-加成、1,2;1,4-加成、1,4;1,4-加成,如圖1-3所示。富勒烯四加成衍生物中最常見的是1,2;1,2-加成,該衍生物最早出現(xiàn)在Prato反應(yīng)、Bingel反應(yīng)和Diels-Alder反應(yīng)等加成反應(yīng)中,
1.緒論5生成的產(chǎn)物主要有8種異構(gòu)體,如圖1-3所示分別為cis-1、cis-2、cis-3、equatorial、trans-1、trans-2、trans-3和trans-4[42]。圖1-3富勒烯四加成衍生物分類Fig.1-3Classificationoffour-additionfullerenederivatives圖1-41,2,3,16-富勒烯衍生物的合成路線Fig.1-4Syntheticroutesof1,2,3,16-fullerenederivatives1,2;1,4-加成主要有1,2,3,16-和1,2,3,15-兩種加成方式。1999年,Rubin等[43]通過利用親核取代反應(yīng)與Diels-Alder反應(yīng)合成了1,2,3,4-富勒烯四加成衍生物,然后利用堿脫去富勒烯上的氫,使得該富勒烯衍生物帶負(fù)電再與鹵代烴反應(yīng),最終得到1,2,3,16-富勒烯衍生物,如圖1-4所示。已經(jīng)報道的1,2,4,15-加成方式要多于1,2,3,16-加成方式。2000年,Nakamura課題
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]硝酸酯含能材料中O-N鍵離解能的計算[J]. 湯正新,李小紅,張瑞州. 河南科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(03)
[2]醋酸錳促進(jìn)的[60]富勒烯與溴乙酸、3-氯丙酸、1-萘乙酸的自由基反應(yīng)研究[J]. 李法寶,朱三娥,王官武. 科學(xué)通報. 2010(24)
[3]富勒烯[60]膦酸酯衍生物納米顆粒水懸液的制備與自由基清除活性[J]. 楊新林,王自強(qiáng),黃成,姚璐,宋高廣. 有機(jī)化學(xué). 2008(06)
[4]鹵化富勒烯研究進(jìn)展[J]. 謝勁松,魏先文. 化學(xué)進(jìn)展. 2007(Z1)
本文編號:3620988
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