吡咯基亚胺配体的主族和过渡金属有机化合物的合成、结构及催化性能研究

来源 :苏州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nhb
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文根据文献合成了具有结构稳定、多配位点的席夫碱配体以及配位能力强,位阻小的N-取代脒类配体。通过与金属有机试剂反应合成活性较高的金属有机化合物,并探究了部分化合物对硼化、硼氢化反应的催化性能。本论文内容主要分为以下三方面:一、以席夫碱 HL1(HL1=N-[(1H-pyrrol-2-yl)methyl]-1-[(1H-pyrrol-1-yl)-N,N-dimethylethan]methanimine)为配体,分别与2当量的正丁基锂和二丁基镁反应,得到已知化合物[Li2(nBu-L1)2](A)和[Mg2(nBu-L1)2](B)。通过分析结构发现化合物A中丁基取代了配体C=N上的氢,而化合物B中丁基加成到配体的C=N上,通过DFT理论计算研究了化合物A和化合物B的形成机理。将配体HL1与2当量的正丁基锂反应的产物进行水解,得到了化合物HL2.和HL2,反应过程中不仅仅存在丁基取代产物,同时也存在丁基加成产物。同理,将配体HL1分别与2当量的甲基锂、仲丁基锂、叔丁基锂反应后进行水解分别得到甲基、仲丁基、叔丁基转移和加成的产物。在此基础上将正丁基锂和二丁基镁的用量调节至1当量,得到与A和B结构完全不同的金属有机化合物[Li2L12](1)和[MgL12](3)。将镁试剂更换为溴代丁基镁得到了双核溴桥连的化合物[Mg2Br2L12(THF)](4)。以H2L2(H2L2=N-[(1H-pyrrol-2-yl)methyl]-1-(1H-pyrrol-2-yl)methanimine)为配体,分别与不同比例的正丁基锂和二丁基镁反应,得到了双核的锂化合物[Li2(HL2)2(THF)2](2)和单核的镁化合物[Mg(HL2)2(THF)2](5)和[MgL2(THF)3](6)。通过X-射线单晶衍射确定了化合物1-6的晶体结构。并进一步研究了化合物1和3对醛、酮的硼氢化反应的催化活性。研究发现化合物1的催化活性明显高于化合物3。二、以H2L2为配体合成两个双核的金属锌化合物[Zn2L22(THF)2](7)、[Zn2L22(C6H4ClNH2)](8)和镁、锂、锌混合的离子型八核的金属有机化合物[(ZnEt)2L22]2-[(C4H4N)6Li4Mg2(THF)4]2+(9),通过 X-射线单晶衍射确定了化合物7-9的晶体结构。研究发现无论配体H2L2与二乙基锌直接反应,还是加入辅助配体对氯苯胺反应,得到的化合物7和8中心金属均没有与乙基基团配位。而H2L2与正丁基锂、二丁基镁、二乙基锌一锅反应得到化合物9,化合物9由以金属锂、镁为中心的二价正离子与以金属锌为中心的二价负离子组成,此化合物中心金属锌与乙基基团配位。同时对比探究了课题组之前报道的化合物[Zn(L1)Et](C)和化合物7催化芳香卤代烷硼化反应。研究表明,化合物C的催化性能明显高于化合物7,在所选择的底物范围内,大多数反应催化核磁产率能高达99%以上,部分化合物分离产率达到60%以上。三、选择了吡咯基 N-取代脒配体 H2L3(H2L3=N,N-diethyl-1H-pyrrole-2-carbo-ximidamide),并与 Ti(NMe2)4、Zr(NMe2)4 分别反应得到化合物[Ti2L32(NMe2)4](10)、[Ti(HL3)4](11)和[Zr(HL3)4](12)。通过X-射线单晶衍射确定了化合物10-12的晶体结构。
其他文献
侧链型液晶共聚物的侧链结构与组成的变化会影响到聚合物的自组装结构,从而使其呈现出丰富多样的液晶相态。本论文从分子结构出发,系统的研究了侧链结构与组成对侧链液晶共聚物相行为及相演变规律的影响。论文主要内容包括以下几个方面:1.合成了一系列在中心苯环上不同取代位置与数量的降冰片烯类液晶单体A(2,3位取代)、B(2位取代)、C(3位取代)和D(3,4,5位取代)。通过开环易位聚合(ROMP)将单体A和
学位
内嵌金属富勒烯是将金属原子或包含金属的团簇内嵌入富勒烯空腔中所形成的一类具有特殊结构的富勒烯。内嵌金属单元与外部碳笼通过电荷转移与结构匹配,从而稳定整个分子。由于具有独特的分子结构和性质,内嵌金属富勒烯在磁性、分子器件、量子信息处理及生物医药等领域具有广阔的应用前景。近几年,内嵌锕系金属富勒烯领域研究取得了阶段性成果,系统的实验研究和理论计算表明,内嵌锕系金属富勒烯电子结构和物理化学性质与内嵌镧系
学位
近年来,有机太阳能电池(OSCs)因其可溶液加工、成本低等优点受到了研究者的广泛关注。其中柔性OSCs的轻质、可弯曲和可卷对卷大面积生产等优势使得其更具商业化的潜力。但目前已报道的柔性OSCs与刚性OSCs的性能仍有较大差距,主要原因在于玻璃与塑料基底的材料以及所制备透明电极的光电和物理性能不同。为了减小刚性OSCs与柔性OSCs光电转换效率(PCE)的差距,仍需进一步提升柔性器件中柔性透明电极(
学位
C-N和C-C成键反应一直以来都是有机合成方法学的研究重点与热点,从最常见的C-H键出发直接构建C-N、C-C键为有机小分子的合成提供了高效、便捷的方法。在过去的数十年间,过渡金属催化的C-H键官能团化反应取得了巨大的进展。然而过渡金属催化剂昂贵的价格以及过量氧化剂的使用,一定程度上限制了其进一步应用。因此,无金属催化的C-H键官能团化反应越来越受关注。苯胺是最重要的胺类化合物之一,其结构广泛存在
学位
近年来,有机-无机杂化银卤化物由于其丰富的拓扑结构、出色的光催化效果以及优异的光物理、光电性能而被广泛应用。银卤化合物的合成方法主要有溶剂热法和常温法。本文通过向Ag/X(X=Br,I)体系中分别引入镧系金属配离子、过渡金属配离子以及有机阳离子,合成了九个有机杂化银碘化合物和一个有机杂化银溴化合物。1.使用常温扩散法,以N,N-二甲基乙酰胺(DMA)或N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作为有机配体,向
学位
钛氧簇合物(TOCs)具有精确的结构因而可以作为TiO2的分子模型用于研究。另外,TOCs具有良好的溶解性,也可以作为前驱体,用于各种钛氧材料的低成本制备,因此近年来逐渐成为研究者关注的热点。然而TOCs的带隙往往接近甚至大于锐钛矿的带隙,因此常常通过配体修饰或者引入异金属以减小TOCs的带隙。稀土元素,特别是Eu3+具有良好的发光特性被用于制备发光材料。作为螯合配体,邻菲罗啉(phen)是一种光
学位
作为一种绿色清洁的制氢方式,电解水的能量转换效率很大程度上取决于催化剂的表现。铱(Ir)基材料由于在析氢反应(hydrogen evolution reaction,HER)和析氧反应(oxygen evolution reaction,OER)中都展现出良好的催化活性和稳定性,被认为是最理想的电解水催化剂之一。然而,Ir昂贵的价格和稀少的储量极大地限制了其在电解水中的规模化应用。因此,探索合适的
学位
由于化石燃料的总储量有限、不可再生,并且化石燃料在使用、加工过程中会不可避免地释放出大量的有害物质和温室气体,对环境造成了严重的破坏。而小分子转化反应对于提高化石燃料的利用率及减少其加工过程中对环境的危害有着重要的意义。因此,高选择性的小分子转化反应的催化剂的设计合成,逐渐成为人们研究的焦点。对于小分子转化反应机理的研究表明,催化剂的表界面是小分子转化反应发生的重要场所,因此,对催化剂的表界面进行
学位
低价含磷小分子大多是具有高化学活性的反应中间体,在常规条件下难以捕捉和表征。作为含磷反应中间体的典型物种,磷烯双自由基(RP)与熟知的氮烯(RN)和卡宾(R2C)具有类似的电子组态,均为六隅体,属于缺电子物种,具有很高的反应活性,并在有机合成、催化、配位化学等过程中起着重要作用,因而其几何结构与反应性质一直备受理论和实验研究的高度关注。此外,磷烯作为配体广泛参与过渡金属配位用于制备催化剂,这使得目
学位
荧光成像技术由于操作方便以及分辨率高等优点在生物医学领域中被广泛应用。而小分子有机荧光染料在荧光成像领域具有重要地位,利用荧光染料对细胞中特定的细胞器进行实时成像以及对生物活性分子检测都属于荧光成像领域中的重要应用。近年来随着荧光染料的发展,研究者们不仅仅局限于对经典荧光染料的改造与修饰,一系列具有优秀光学性质的新型荧光染料逐渐被开发出来。而含氮杂环化合物广泛存在于自然界中,是具有生物活性的基础结
学位