过渡金属催化合成吡咯-2-甲酸酯的研究进展

吡咯-2-甲酸酯广泛存在于生物活性分子中,在医药领域具有十分重要的应用,因此吡咯-2-甲酸酯类化合物的合成研究受到了广泛关注.过渡金属催化的环加成反应在合成吡咯骨架方面应用广泛,具有区域选择性专一的优点.且过渡金属配体导向的C-N键构筑方法具有原子步骤经济性较高、效率高、反应条件温和以及选择性高等优点.按照过渡金属催化剂分类,对吡咯-2-甲酸酯的[3+2]、[4+1]与[2+2+1]等成环反应的合成方法进行综述,介绍了过渡金属催化吡咯-2-甲酸酯化合物的机理及其应用,并对吡咯-2-甲酸酯的合成进行了展望.     

带有羧酸基侧臂的十元环大环三胺衍生物及其金属配合物的合成和结构表征

合成了侧壁带有羧酸基的十元环大环三胺衍生物配体1,4,7-三氮杂环癸烷-N,N′N″-三羧酸(L)及它的4种过渡金属配合物[ML]·1/2[M(H2O)6]·[ClO4]·nH2O(M=Co2+,Cu2+,Ni2+,Zn2+),利用元素分析,红外光谱以及热重分析等手段对它们的结构进行了表征,并测定了配合物[NiL]·1/2[Ni(H2O)6]·[ClO4]·3H2O(1)的晶体结构。结果表明这4种配合物具有类似的结构。     

三维氢键超分子稀土锑硒化合物[Tb(en)_4]SbSe_4·0.5en的溶剂热合成与晶体结构

<正>锑和锡等主族金属多元硫属化合物具有独特的物理和化学性质,这类化合物作为多功能材料,因其在半导体、光电导体、光致发光、非线性光学等方面的广泛应用而受到人们的关注[1,2]。自溶剂热法合成含钴的锑硫化物[Co(en)3]CoSb4S8以来[3],人们利用溶剂热技术,在乙二胺(en)水溶液中合成了一系列含过渡金属配离子的多元锑硫属化合物,如[M(en)3]Sb2S4(M=Co,Ni)、[M(en)3]Sb4S7(M=Fe,Ni)[4]、[Fe(en)3]2(Sb2 Se5)[5]、     

二茂铁甲酰丙酮缩氨基硫脲金属配合物研究

将二茂铁甲酰丙酮与硫代氨基脲在水 -乙醇介质中进行缩合反应 ,得金属有机多齿配体C5H5Fe C5H4COCH2 C(CH3 ) =NNHCSNH2 (简记作 Fc TS) ,该配体分别与 d-过渡金属 [Cu( )、Co( )、Ni( )、Mn( ) ]、 B族金属 [Zn( )、Cd( ) ]及主族金属 [Pb( ) ]乙酸盐反应 ,合成了分子式为 (Fc TS) 2 M(CH3 COO) 2 的 7个新型配合物。经元素分析、IR、UV- Vis,1 H HMR、摩尔电导及固体电导的测定对配合物组成、结构、波谱性质和导电性能进行了研究。     

过渡金属配合物连接的多金属钒酸盐[Co(o-phen)]V2O6·H2O的水热合成和晶体结构

多金属氧酸盐 ( POMs)由于结构新奇 ,物理性能优异 ,在催化、医药、材料和光化学等领域有应用前景 ,而受到人们广泛关注 [1～ 8] .近年来 ,水热技术和有机指导剂的引入促进了 POMs的有机 -无机杂化材料如 [N( CH3) 4]5V18O4 6 [2 ]和 [V4 O10 ( phen) 2 ][3]等研究的迅速发展 .以上化合物多数仅以有机胺为抗衡离子或直接配位连接到无机骨架上 .而以过渡金属配合物为结构导向剂的合成策略 ,最近才引起人们的重视[9～ 11] .本文以钒酸盐 -过渡金属配合物作为研究体系 ,在水热条件下合成了一种未见文献报道的由新型过渡金属配合物连接的…     

C75N+位置异构体的电子结构和光谱研究

杂原子的介入可改变纯碳笼的电子结构, 使其在超导、光电子器件及有机铁磁体等方面得到应用, 还可改善其氧化还原性能, 提高反应活性, 因而引起人们的研究兴趣[1～3]. Averdung[1]研究了C59N+与H的反应, 用质谱检测到C59NH和C59NH+2, 并用AM1方法优化其结构; Lamparth[2]以双氮杂富勒烯为前体, 合成了C59N+和C69N+, 测定中间体的 1H NMR谱、 UV谱及产物的FAB质谱, 并用 15N标记法证实了最强的碎片峰是N原子进入母体碳笼骨架所致. Diederich[3]观察到C76氮化物的FAB质谱信号, 但未给出进一步信息. 本文用INDO系列方法对氮杂富勒烯C75N+位置异构体的结构和稳定性进行理论研究, 找出最稳定的异构体, 计算其电子吸收光谱, 为实验室合成分离提供理论依据.     

过渡金属氮化物在锂离子电池中的应用

锂离子电池因其卓越的性能已成为当前使用最广泛的二次电池。过渡金属氮化物因具有低而平的充放电电位平台、可逆性能好与容量大等特点,被广泛应用于锂离子电池负极材料。本文简要综述了过渡金属氮化物在锂离子电池中的应用现状和研究进展。重点介绍了过渡金属氮化物及其复合物的物理和化学制备方法及其在锂离子电池中的应用研究进展,并且指出过渡金属氮化物应用于锂离子电池中目前面临的问题以及相应解决方案。     

过渡金属与有机分子协同催化:高对映选择性卡宾对脂肪胺N-H键的插入反应

过渡金属催化的卡宾对X-H(X=C,Si,N,O,S)键的插入反应是卡宾的一类特征反应,在有机合成中应用广泛[1].其中N-H键插入是构建C—N键的一种高效方法,特别是相应的不对称催化,对合成含氮手性化合物具有重要意义.近年来,人们以芳香胺或酰胺作为底物,在手性过渡金属催化剂的存在下,实现了卡宾对其N—H键高对映选择性的插入反应,从而发展了天然或非天然α-手性氨基酸衍生物合成的新方法[2].     

过渡金属铬调控光催化环化反应研究进展

如何运用更加经济、环境友好的方式制备具有生物/药理活性的化合物是有机合成、生物医药领域的重要问题。近年来发展的过渡金属催化光氧化还原反应为解决上述问题提供了契机。其中,相对于传统的钌/铱络合物催化剂,新型第一周期过渡金属铬催化剂在该领域的开发及应用备受关注。烯/炔的[2+N]环化反应是过渡金属光敏试剂催化的一个经典反应类型,通常表现出高化学、区域及立体选择性,而且产物是很多药物分子的基本结构单元,本文围绕铬调控光催化[2+N]环化反应以及机理研究进行综述,并对其中有待进一步研究的方向进行展望,希望为铬调控光催化环化反应的深入理解以及新型光氧化还原催化剂在该类反应中的发展提供启发。     

由金属粉末直接合成铁、钴、镍、铜N-杂环卡宾配合物的新方法

VIII族贵金属N-杂环卡宾(NHC)化合物已在许多有机合成反应如烯烃歧化、碳—碳/氮偶联反应中得到广泛应用. 第一过渡系金属价格低廉且毒性小, 发展铁、 钴、镍、铜等的非膦系催化剂具有重要应用价值. 合成第一过渡系金属的NHC化合物需要使用自由卡宾或者由M(NR2)2与咪唑盐反应制备, 这类制备方法通常需要特殊试剂, 反应条件苛刻. 浙江大学化学系刘斌和陈万芝等利用金属单质粉末 (M＝Fe, Co, Ni和Cu)与Ag-NHC配合物的金属置换反应直接合成了相应的M-NHC化合物. 在氧化银存在下, 金属粉末与咪唑盐反应也可以获得相同金属卡宾化合物. 另外, M-NHC化合物也可由咪唑盐在氧气存在下与金属单质直接反应得到. 这些新合成方法收率高, 不需要特殊或贵重试剂, 产物分离简单, 适宜于规模化制备铁、钴、镍、铜的卡宾催化剂, 为非贵金属卡宾催化剂的工业应用奠定了基础.     

氧化偶联聚合的方法合成新型电活性聚醚砜及其结构表征

通过氧化偶联聚合的方法我们制备了一种新型电活性聚芳醚砜,这种聚合物主链上含有苯基封端的苯胺四聚体齐聚物单元。我们通红外、核磁和XRD对其结构进行了表征。在1.0M的硫酸水溶液介质中我们对其电活性进行了研究,聚合物展现出两对氧化还原峰。此外,我们使用TGA测试手段对其热稳定性也做了研究。在室温质子酸掺杂的条件下聚合物的导电率为1.37 × 10-7 S·cm-1。     

酸法纳米纤维素模板剂合成介孔TiO2及光催化活性

以生物可再生资源的酸法纳米纤维素为模板剂,四氯化钛为钛源,采用液相水解-沉淀法制备了具有介孔结构的TiO2光催化剂。采用低温N2物理吸附-脱附、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、热重-量热扫描(TG/DSC)、傅里叶变换红外(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)等对介孔TiO2进行了表征,并以甲基橙为模型物,考察了介孔TiO2光催化活性。结果表明,以酸法纳米纤维素为模板剂合成的TiO2光催化活性显著提高,且具有良好的孔隙结构,平均孔径5.03 nm、总孔容积0.35 cm3.g-1、比表面积192m2.g-1;纤维素模板剂合成的TiO2表面羟基数量降低;纤维素长链分子结构之间的羟基与TiO2表面羟基的键合,可有效限制TiO2前驱体的生长和团聚,并抑制锐钛矿相TiO2向金红石相转变。     

氮掺杂有序介孔碳-Ni纳米复合材料的制备及电化学性能

以F127为模板剂,Ni Cl2为镍源,尿素为氮源,间苯二酚甲醛原位聚合树脂为碳源,分别采用均相法和两相法制备Ni-NOMC-1,Ni-N-OMC-2纳米复合材料。X射线衍射(XRD)、激光拉曼以及透射电子显微镜(TEM)等测试结果表明,复合材料具有有序介孔结构,Ni以金属微粒形式嵌于碳骨架中,提高了有序介孔碳的石墨化程度。X射线光电子能谱测试(XPS)表明尿素热解后以4种形式存在:sp3杂化与C结合的N原子,吡啶N原子,sp2杂化与C结合的N原子以及quaternary-N原子。Ni-N的共改性改变了碳载体的理化性质,有利于Pt纳米粒子的负载与分散。均相法制备的Ni-N-OMC-1复合材料微波负载Pt后,氧还原极限电流密度为5.32 m A·cm-2,氢氧化电化学活性面积高达138.53 m2·g-1,电化学催化活性优于商业20%Pt/C材料(4.49 m A·cm-2,96.98 m2·g-1)。     

氮掺杂有序介孔碳-Ni纳米复合材料的制备及电化学性能

以F₁₂₇为模板剂,NiCl₂为镍源,尿素为氮源,间苯二酚甲醛原位聚合树脂为碳源,分别采用均相法和两相法制备Ni-N-OMC-1,Ni-N-OMC-2纳米复合材料.X射线衍射(XRD)、激光拉曼以及透射电子显微镜(TEM)等测试结果表明,复合材料具有有序介孔结构,Ni以金属微粒形式嵌于碳骨架中,提高了有序介孔碳的石墨化程度.X射线光电子能谱测试(XPS)表明尿素热解后以4种形式存在:sp³杂化与C结合的N原子,吡啶N原子,sp²杂化与C结合的N原子以及quaternary-N原子.Ni-N的共改性改变了碳载体的理化性质,有利于Pt纳米粒子的负载与分散.均相法制备的Ni-N-OMC-1复合材料微波负载Pt后,氧还原极限电流密度为5.32mA·cm^-2,氢氧化电化学活性面积高达138.53m²·g^-1,电化学催化活性优于商业20%Pt/C材料(4.49mA·cm^-2,96.98m²·g^-1).     

SYNTHESIS, STRUCTURE AND ELECTRICAL PROPERTIES OF POLY(PHENYLENE VINYLENE) FILM DOPED WITH FERRIC CHLORIDE

Poly(phenylene vinylene) (PPV) film was synthesized via a soluble precursor poly-mer. Strong fluorescence at 500-600nm was observed in both precursor and PPV film.Room-temperature conductivity of PPV film doped with FeCl_3 depends on the eliminationtemperature, the concentration of FeCl_3 and doping time. The maximum conductivity ofdoped PPV at room-temperature can reach about 40 S·cm~(-1). The temperature depen-dence of conductivity was controlled by 1D-VRH (1 Dimension Variable Range Hopping)model with T_0 value of 3.9×10~3 K. Non-Ohmic conductivity resulting from Schottky effectwas observed and the value of converted voltage from Ohmic region into non-Ohmic regionat the current-voltage characteristic was found to be dependent upon the work function ofelectrodes.     

介孔氧化镍的复合表面活性剂模版法制备及表征

用六水合硝酸镍为镍源,尿素为沉淀剂,以少量的复合表面活性剂(SDS/P123,CTAB/P123,CTBA/SDS)为模板水热制备了介孔氧化镍。分别采用热重-差示扫描量热(TG-DSC)、傅立叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、氮气吸附脱附、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对产物的结构和形貌进行了表征。用循环伏安法,恒电流充放电和交流阻抗谱等对材料进行了电化学性能的测试。结果表明,以复合表面活性剂SDS/P123为模板制备的介孔氧化镍有最大的比表面积、孔径和比电容,且当SDS/P123质量比为2:1时,所制备的氧化镍比表面积、孔径和比电容分别为209 m2.g-1,0.407 cm3.g-1,265 F.g-1。     

IONIC CONDUCTIVITIES OF SEGMENTED POLYETHER POLYURETHANEUREA COMPLEXES WITH LiClO4

Ionic conductivity values for segmented polyether polyurethaneurea (PEUU) complexes with LiClO_4 were determined and values as high as～1.1×10~(-4) S·cm~(-1) at 353K and～1.0×10~(-5)S·cm~(-1) at 306K were achieved. The ionic conductivity data were analyzed using the VTF (Vogel-Tamman-Fulcher) equation and WLF (Williams-Landel-Ferry) type equation. Values have been estimated for the "apparent" activation energies of ion transport from VTF equation and they lie in the range 2.70—5.53 kJ·mol~(-1).     

大比表面积钛黑颜料的制备和表征

本文首次通过pH值控制沉淀法制备前驱物丁二酸钛肼复盐, 并进一步热分解制备大比表面积钛黑颜料-黑色钛氧化物。通过比表面积(BET)、电子能谱(EDS)、X射线光电子能谱分析(XPS)、X射线粉末衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(HRSEM)、物理吸附仪、激光粒度仪和Color i5型台式分光测色仪对黑色钛氧化物进行了表征, 确定了黑色钛氧化物的组成为2TiO₂·Ti₂O₃, 其表面积为53.854 4 m²·g^-1。并考察了酸源、水合肼用量、酸钛比、反应时间、pH、NaOH浓度和煅烧温度等各种反应参数对黑色钛氧化物的颗粒尺寸、分布均匀性和黑色度的影响。用元素分析仪和等离子体光谱仪测定了前驱物组成, 确定其组成为[Ti(C₄H₄O₄)₂]_0.85·2Ti₂O₃·6N₂H₄·3H₂O, 并探讨了黑色钛氧化物形成机理, 为新型混合价材料黑色钛氧化物的制备提供重要参考依据。     

Low temperature preparation and fuel cell properties of rare earth doped barium cerate solid electrolytes

The solid electrolytes, BaCe_(0.8) Ln_(0.2)O_(2.9) (Ln: Gd, Sm, Eu), were prepared by the sol-gel method. XRD indicated that a pure orthorhombic phase was formed at 900℃. The synthesis temperature by the sol-gel method was about 600℃ lower than the high temperature solid phase reaction method, The electrical conductivity and impedance spectra were measured and the conduction mechanism was studied. The grain-boundary resistance of the solid electrolyte could be reduced or eliminated by the sol-gel method. The conductivity of BaCe_(0.8)Gd_(0.2)O_(2.9) is 7.87×10~(-2) S·cm~(-1) at 800℃. The open-circuit voltage of hydrogen-oxygen fuel cell using BaCe_(0.8) Gd_(0.2)O_(2.9) as electrolyte was near to 1 V and its maximum power density was 30 mW·cm~(-2).     

单晶CoV2O6·2H2O纳米带的合成及其电化学性质研究

本文描述了在反应体系中不加入任何表面活性剂或模板的情况下,以水热法合成正交相的CoV2O6.2H2O纳米带;烧结反应得到其脱水盐,即单斜相CoV2O6。通过X射线粉末衍射法(XRD),场发射扫描电子显微镜(FE-SEM),透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等研究了这些产物的物相、形貌和化学组成等,并通过热重分析研究了CoV2O6·2H2O纳米带的热稳定性。此外,还观察了CoV2O6.2H2O纳米带的形成过程,认为其遵循一个经典的固-液-固的形成机制。最后,通过锂离子电池实验研究了CoV2O6.2H2O纳米带及其脱水盐的电化学性质,发现其放电容量分别达到980和675 mAh·g-1。