氨基酚系列取代的六钼氧酸盐的合成、表征及进一步官能团化

论文摘要

多金属氧酸盐（polyoxometalates,简写为POMs）,通常称为多酸（盐）,是由前过渡金属离子通过氧连接而形成的金属-氧簇类化合物。由于多酸具有储存电子、质子的性能,是一类优秀的受体分子,可以与无机分子、有机分子（包括大环化合物）、离子等结合形成超分子化合物。多金属氧簇的有机亚胺衍生物,由于多会属氧簇的金属d-轨道与芳香亚胺共轭体系的π轨道互相作用而产生新的电子结构和相应的理化性能。通过分子设计合成各种多金属氧簇有机亚胺衍生物,研究这些新化合物的结构,性能及其之间的关系,探索和开发新的催化剂、导电材料和光电材料等。本人在前人研究的基础上,采用DCC脱水法详细研究适合于多酸衍生物的合成化学,采用氨基酚系列化合物为配体,对Lindqvist结构类型的含钼多酸根及其衍生物进行化学修饰,并进而利用酯化反应对其作进一步的化学修饰,从而实现钼酸根有机亚胺衍生物分子的功能团化。因此,通过本论文的研究,可以拓展多酸衍生物的制备途径,了解和发现该类有机-无机杂化材料新奇的结构和特异的性能,并为该类化合物在实际工作中的应用提供一定的指导。本人合成了三种新的六钼酸盐有机亚胺衍生物,并测定了对氨基酚双取代衍生物的晶体结构,还通过酯化反应对邻氨基酚单取代衍生物作进一步官能团化。同时发现六钼酸盐的同质多晶现象并测定了其结构。对新合成的六钼酸盐有机亚胺衍生物进行了元素分析、IR、及UV-Vis研究,并选择性地对部分化合物进行了1H NMR和X-射线单晶结构解析的表征,并探讨了这类化合物的DCC脱水法反应条件,寻求最佳反应条件。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 多金属氧酸盐的发展概述
• 1.3 多酸化合物的应用
• 1.3.1 多酸化合物在催化上的应用
• 1.3.2 多酸化合物在药物上的应用
• 1.4 六钼酸盐的研究现状
• 1.5 多酸有机亚胺衍生物的进一步修饰与组装
• 1.5.1 POM-有机/无机分子杂化材料
• 1.5.2 POM-聚合物杂化材料
• 1.6 本论文的研究内容
• 1.6.1 研究体系和目的
• 1.6.2 研究方法和方案
• 第二章 实验方法
• 2.1 实验药品
• 2.2 常用仪器
• 2.3 反应装置
• 第三章 邻氨基酚单取代的六钼酸盐有机亚胺衍生物的合成
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 4N）₂[α-Mo₈O₂₆]的制备'>3.2.1 原料（n-Bu₄N）₂[α-Mo₈O₂₆]的制备
• 3.2.2 无水乙腈的制备
• 3.2.3 邻氨基酚盐酸盐的合成
• 4N）₂[Mo₆O₁₈≡NAr]（Ar=o-C₆H₄OH）的合成'>3.2.4 单取代（n-Bu₄N）₂[Mo₆O₁₈≡NAr]（Ar=o-C₆H₄OH）的合成
• 3.2.5 元素分析测定
• 3.2.6 UV/Vis分析
• 3.2.7 IR光潜
• 3.2.8 1H NMR谱
• 3.2.9 单晶结构测定
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 六钼酸盐的研究
• 3.3.2 邻氨基酚单取代的六钼酸盐有机亚胺衍生物
• 3.3.3 反应条件的影响
• 3.4 本章结论
• 第四章 邻氨基酚单取代的六钼酸盐有机衍生物进一步官能团化
• 4.1 前言
• 4.2 与丙烯酸的酯化反应
• 4.2.1 UV/Vis光谱研究
• 4.3 与丁二酸的酯化反应
• 4.3.1 IR光谱研究
• 4.4 本章结论
• 第五章 对氨基酚的单、双取代六钼酸盐有机亚胺衍生物的合成
• 5.1 前言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 对氨基酚盐酸盐的合成
• 4N）₂[Mo₆O₁₈≡NAr]（Ar=p-C₆H₄OH）的合成'>5.2.2 单取代（n-Bu₄N）₂[Mo₆O₁₈≡NAr]（Ar=p-C₆H₄OH）的合成
• 4N）₂[Mo₆O₁₈（NAr）₂]（Ar=p-C₆H₄OH）的合成'>5.2.3 双取代（n-Bu₄N）₂[Mo₆O₁₈（NAr）₂]（Ar=p-C₆H₄OH）的合成
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 UV/Vis光谱研究
• 5.3.2 IR光谱研究
• 5.3.3 晶体结构
• 5.4 本章结论
• 第六章 结论
• 6.1 本论文总结
• 6.2 存在问题与本课题研究的展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读学位期间发表的学术论文