溶劑熱有機原位反應及其無機-有機雜化產(chǎn)物的物理性質(zhì)研究.pdf

1、溶劑熱有機原位反應是指在溶劑熱條件下有新的有機物生成,同時新生成的有機物與金屬離子結(jié)合,最終以晶態(tài)形式得到功能無機-有機雜化物的反應。從有機化學的角度看,在溶劑熱這樣相對高溫高壓的特殊反應條件下,一些在常規(guī)條件下不能進行或進行較慢的反應可能會順利進行,并得到有時通過常規(guī)方法難以得到的有機產(chǎn)物。從無機化學的角度看,通過溶劑熱有機原位反應可以一步得到晶態(tài)無機-有機雜化產(chǎn)物,而且所得產(chǎn)物常常通過其它方法包括常規(guī)溶劑熱法難以合成得到。從第一例真

2、正意義上的溶劑熱有機原位反應被發(fā)現(xiàn)到現(xiàn)在,該研究課題只經(jīng)歷了短短十幾年的發(fā)展。然而研究進展日新月異,如今已發(fā)現(xiàn)了二十多種溶劑熱有機原位反應并獲得了大量的結(jié)構(gòu)新穎物理性質(zhì)各異的無機.有機雜化產(chǎn)物?？梢灶A見,溶劑熱有機原位反應研究將為推動人類的科技進步以及生活和生產(chǎn)水平的提高發(fā)揮積極作用。作為一門無機化學與有機化學相交融的新興學科,其中還有很多未知的內(nèi)容有待探索,還有很多有價值的發(fā)現(xiàn)有待進一步深化研究并開發(fā)利用。
　　 本文主要研究

3、了溶劑熱有機原位反應中以醇作為烷基化試劑合成含吡啶基季銨鹽無機-有機雜化物的反應、基于4,4'-dipyridyl disulfide在溶劑熱條件下的轉(zhuǎn)變原位合成含硫配位聚合物的反應、基于溶劑熱條件下的鹵代芳烴胺化反應原位合成含簇配位聚合物的反應以及基于疊氮酸根與氰基在溶劑熱條件下的[3+2]環(huán)加成原位合成含四氮唑官能團的功能配位聚合物的反應。同時,還研究了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)以及它們在導電性質(zhì)、介電性質(zhì)、三階非線性光學性質(zhì)、熒光性質(zhì)和磁學性質(zhì)方

4、面的行為。研究成果包括：⑴在溶劑熱條件下,以金屬鹵化物、醇和4,4’-bipyridine或者4-cyanopyridine為反應起始物,在碘和很少量水存在的條件下原位合成得到了一系列晶態(tài)低維金屬鹵化物.吡啶基季銨鹽無機-有機雜化產(chǎn)物。其中,吡啶基季銨鹽有機陽離子是通過吡啶基與醇上的烷基部分結(jié)合生成。研究了該類化合物傳統(tǒng)的半導體性質(zhì),探索了單晶的變溫導電性質(zhì)以及晶態(tài)粉末的變頻導電性質(zhì),還研究了摻雜對導電性質(zhì)的影響。同時,還探索了該類化合

5、物的介電性質(zhì),研究表明,它們的介電常數(shù)值均相對較低。結(jié)合結(jié)構(gòu)對性質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中的靜電力相互作用可能與化合物的介電性質(zhì)密切相關(guān)。⑵基于4,4'-dipyridyl disulfide在溶劑熱條件下的轉(zhuǎn)變原位合成得到了多種含硫配位聚合物。其中,在Cu／I／S雜化產(chǎn)物的合成中,不僅發(fā)現(xiàn)了奇特的時間決定反應結(jié)果的現(xiàn)象,還發(fā)現(xiàn)這類介于Cu2S和CuI半導體材料之間的化合物同樣具有良好的半導體性質(zhì)。另外,通過該有機原位合成反應,還得到了一些結(jié)

6、構(gòu)異常新穎的具有非心對稱結(jié)構(gòu)或者手性索烴結(jié)構(gòu)的功能配位聚合物,并研究了它們相應的三階非線性光學性質(zhì)和熒光性質(zhì)。⑶證實了溶劑熱條件下鹵代芳烴與無機氨之間胺化反應的可行性,并原位合成得到了系列含Cu／I簇配位聚合物。其中,有機胺化產(chǎn)物作為模板劑參與調(diào)控了不同構(gòu)型的含Cu／I簇配位聚合物的生成。熒光性質(zhì)測試表明,產(chǎn)物展現(xiàn)出了很強的且特征性的光致發(fā)光行為。⑷基于疊氮酸根與氰基在溶劑熱條件下的[3+2]環(huán)加成反應,通過使用對于該反應尚較少采用的銀