二茂铁衍生物的合成及表征

论文摘要

二茂铁及其衍生物以其独特的化学结构和由此所具有的特殊的物理、化学性质，在有机合成、金属有机化学、生物学等诸多领域有着广泛的应用，近年来二茂铁及其衍生物的合成与性质研究是金属有机化学研究的热点。本文通过二茂铁的Friedel-Crafts反应，得到了二茂铁基原子转移自由基聚合（ATRP）引发剂α-溴乙酰基二茂铁和1,1’-双（α-溴乙酰）二茂铁；同时反应的过程中伴随有还原脱溴氢解反应得到脱溴产物。利用NMR、FT-IR和HRMS表征了Friedel-Crafts反应产物的组成和分子结构，UV–vis光谱分析了产物的电子结构。探讨了二茂铁与α-溴乙酰溴以及α-溴丙酰溴的Friedel-Crafts反应机理，反应存在两种反应过程，一是发生典型的亲电取代反应得到溴酰基二茂铁；二是发生还原脱溴氢解反应得到酰基二茂铁和新颖的不对称取代产物（1-α-溴乙酰-1’-乙酰）二茂铁。接着以α-溴乙酰基二茂铁为引发剂引发苯乙烯单体的ATRP，得到了分子量分布较窄的二茂铁基聚苯乙烯，利用NMR、FT-IR和GPC表征了聚合物的组成、结构和相对分子质量。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 二茂铁及其衍生物概述
• 1.2 二茂铁及其衍生物的合成研究
• 1.2.1 二茂铁的合成方法
• 1.2.2 二茂铁衍生物的合成
• 1.3 二茂铁及其衍生物的结构与性质关系
• 1.3.1 二茂铁的结构与性质关系
• 1.3.2 二茂铁衍生物的结构与性质关系
• 1.4 二茂铁及其衍生物的应用研究
• 1.4.1 用于燃油添加剂
• 1.4.2 用于液晶材料
• 1.4.3 用于农药
• 1.4.4 用于制药工业
• 1.4.5 用于催化方面
• 1.4.6 用于电化学及光电材料
• 1.5 展望
• 1.6 课题研究依据及意义
• 参考文献
• 第二章 溴酰基二茂铁的合成
• 2.1 主要试剂的规格、来源及精制
• 2.1.1 主要试剂的规格及来源
• 2.1.2 主要试剂的精制
• 2.2 合成实验装置
• 2.3 测试仪器与样品制备
• 2.3.1 核磁共振谱
• 2.3.2 红外光谱
• 2.3.3 紫外光谱
• 2.4 溴酰基二茂铁的合成
• 2.4.1 1,1'-双丙酰基二茂铁的合成
• 2.4.2 α-溴乙酰基二茂铁和 1,1'-双溴乙酰基二茂铁的合成
• 2.5 结果与讨论
• 2.5.1 合成机理分析
• 2.5.2 测试结果分析
• 2.5.3 电子结构和紫外光谱分析
• 2.6 小结
• 参考文献
• 第三章 二茂铁基聚合物的合成
• 3.1 原料及精制
• 3.1.1 主要原料的规格及来源
• 3.1.2 主要原料的精制
• 3.2 合成实验装置
• 3.3 仪器与表征
• 3.3.1 仪器
• 3.3.2 表征
• 3.4 二茂铁基聚合物的合成
• 3.4.1 二茂铁基聚苯乙烯的合成
• 3.4.2 二茂铁基聚丙烯腈的合成
• 3.4.3 二茂铁基苯乙烯-丙烯腈嵌段共聚物的合成
• 3.5 结果与讨论
• 3.5.1 核磁共振谱图分析
• 3.5.2 红外光谱分析
• 3.5.3 凝胶渗透色谱（GPC）分析
• 3.6 小结
• 参考文献
• 第四章 结论
• 致谢