富硫功能化合物的分子设计与合成

论文摘要

四硫富瓦烯（tetrathiafulvalene, TTF）衍生物和二硫纶（dithiolene）化合物等富硫有机分子作为有机光、电、磁的功能化合物,一直受到人们的重视。近年来,二聚TTF以及含N,O 这样的易配位元素的二硫纶化合物已经成为研究的热点。本论文综述了二聚TTF 和二硫纶化合物近些年来的发展趋势。并设计合成了两个系列,8 个不同的有机富硫化合物。首先,通过简单的合成路线,以CM3TTF 为原料,合成了两个不同的二聚TTF 化合物:C20H22S16（1）,C18H18S16 （2）,两者都通过红外,元素分析,核磁共振,质谱等进行了表征。对化合物1 的晶体结构测定和电化学研究表明:在溶液中1 具有张开式和折叠式两种不同的分子构型;在1 的晶体中存在分子间短程S???S和S-π相互作用力。化合物2是通过锰离子催化偶合硫负离子得到的。两者都可以用作分子材料的前驱体。用含N 二硫纶配体C8H5NOS2,我们合成了三种不同的配合物。分别是氮原子配位的C32H36Cu2N4O20S10 （3）, 硫负离子配位的（Et4N）[（C7H5NS2）Ni（C7H5NS2）] （4）和（Et4N）[（C7H5NS2）Cu（C7H5NS2）] （5）,以及既有氮原子配位又有硫负离子配位的[（C7H5NS2）Ni（C7H5NS2）]NiCl （6） , [（C7H5NS2）Ni（C7H5NS2）]CuCl （7） 和[（C7H5NS2）Ni（C7H5NS2）]CoCl （8）。化合物3-8 均通过红外,元素分析等进行了表征。在4 和5 的循环伏安图中出现两对可逆的氧化还原峰,分别对应两个单电子的氧化还原过程。并且通过单晶四圆X-衍射测定了3 的晶体结构,晶体结构测试表明,化合物3 是一二聚双核分子,分子间存在着较强的S???S 短程作用力和多种氢键相互作用力。

论文目录

• 第一章、绪论
• 1.1 引言
• 1.2 二聚 TTF 的合成与性质
• 1.2.1 由σ键直接相连的二聚 TTF
• 1.2.2 单个原子相连的二聚 TTF
• 1.2.3 σ链相连的二聚 TTF
• 1.2.4 共轭π体系连接的二聚 TTF
• 1.3 二硫纶配合物的分子设计及其功能特性
• 1.3.1 二硫纶均配配合物
• 1.3.2 二硫纶混配配合物
• 1.3.3 二硫纶及其配合物的前景
• 1.4 本论文的研究设想和意义
• 参考文献
• 第二章、二聚 TTF 的合成及表征
• 2.1 前言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 试剂仪器
• 2.2.2 合成部分
• 2.2.3 化合物1 晶体的测定
• 2.3 化合物1 的结果与讨论
• 2.3.1 合成讨论
• 2.3.2 化合物1 的验证
• 2.3.3 化合物1 的晶体结构
• 2.3.4 化合物1 的电化学研究
• 2.3.5 电导率的测试
• 2.4 化合物2 的结果与讨论
• 2.4.1 合成讨论
• 2.4.2 化合物2 的验证
• 2.4.3 化合物2 的验证的电化学研究
• 参考文献
• 8H₅NOS₂及其配合物的合成'>第三章、C₈H₅NOS₂及其配合物的合成
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 试剂仪器
• 3.2.2 合成部分
• 3.2.3 化合物3 晶体的测试
• 3.3 化合物3 的结果与讨论
• 3.3.1 化合物3 的表征
• 3.2.2 化合物3 的晶体结构
• 3.4 化合物4 和5 的结果和讨论
• 3.4.1 合成讨论
• 3.4.2 化合物4 和5 的表征
• 3.5 化合物6,7,8 的结果和讨论
• 3.5.1 化合物6,7,8 的表征
• 3.5.2 合成讨论
• 参考文献
• 总结
• 攻读硕士学位期间公开发表的论文
• 附录
• 致谢
• 硕士专业学位论文详细摘要