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四硫富瓦烯(TTF)是一种富硫功能有机化合物,近年来人们已成功地合成出一些含吡啶基、羧基、甲硫基、酰胺基等的TTF衍生物,并通过构筑配位聚合物、超分子化合物、阴阳离子型化合物等实现了在导电材料、化学传感器、磁性材料和光电材料、催化剂等方面的应用。当前,开发TTF的新的应用是一项很有意义的挑战。另一方面,常温下的C-H键活化和烷烃脱氢变成烯烃具有很重要的现实意义。本论文利用TTF二羧酸钠盐和TTF四羧酸钠盐,双吡啶衍生物以及金属离子,构筑了不同的电荷转移盐,研究了 TTF衍生物对烷烃脱氢的影响。一、绪论主要包含两部分:第一部分介绍了 TTF及其衍生物的结构、性质与研究进展,从MOFs材料、导电材料、传感器、催化剂等方面综述了其进展;第二部分介绍了催化剂催化烷烃脱氢的相关研究成果。二、用TTF二羧酸钠盐(Na2L),ZnCl2或MnCl2·4H2O,分别与甲基化的1,2-二(四吡啶基)乙烷(MeBpa)或甲基化的1,2-二(四吡啶基)乙烯(MeBpe)反应得 到 了 4 个 化 合 物(MeBpe)[ZnL2(H2O)4]·2H2O(1 和 1’),(MeBpa)[ZnL2(H2O)4]·2H2O(2),(MeBpe)[MnL2(H2O)4]·2H2O(3 和 3’),(MeBpa)[MnL2(H2O)4]·2H2O(4)。其中,1,1’,3,3’是在有氧条件下制备的,而2和4是在无氧条件下制备的。1,2,3,4是以MeBpa为原料,1’和3’是以MeBpe为原料得到的。X-射线单晶结构分析表明1和1’,3和3’具有完全相同的结构,即在有氧条件下,MeBpa脱氢转变成了 MeBpe。1HNMR和CV进一步证实了这一结果。对照无氧条件下制备的2和4的晶体结构,发现TTF超分子框架的限制效应对MeBpa脱氢变成MeBpe起到了促进作用。这是首次发现超分子框架能促进烷烃转化为烯烃。三、为了继续探究TTF脱氢反应体系,我们用TTF四羧酸钠盐(Na4L’)分别研究其与MeBpaI2、MeBpa(PF6)2的自组装,得到化合物(MeBpe)(H2L’)(5)和(MeBpa)(H2L’)(6)。还研究了 Na4L’、MeBpal2、金属盐 MnCl2·4H2O 的混合溶液体系,得到化合物(Mebpa)[MnL’(H2O)5]·4H2O(7)。X-射线单晶结构分析表明只有晶体5的反应体系发生MeBpa脱氢转变成了 MeBpe。1H NMR进一步证实了这一结果。说明在TTF四羧酸盐体系中,脱氢现象的发生不仅与超分子框架的限制效应相关,也与阴离子、配位金属离子密切相关。这个结果进一步丰富了 TTF的脱氢反应体系。