基于多酸簇的有机/无机杂化的分子材料

多酸及其盐-POMs,是由钨、钼、钒、铌、钽等过渡金属元素的氧化物阴离子簇所构成的一大类具有确定的组成与结构的无机化合物.它们种类繁多、结构复杂多样,具有纳米范畴的分子尺寸,拥有丰富多彩的光、电、磁等物理性质,及奇特的催化、生理和药理活性[1,2].多酸分子表面的氧原子在一定的条件下可以被有机配体所取代[3],因此可以用于开发具有特殊功能的有机/无机杂化的分子材料.本文将要介绍我们最近在这一领域所取得的重要进展[4～8]:采用DCC脱水法,我们发展了制备多酸的有机亚胺衍生物的新的合成化学(见图1)[4,5].以含碘或乙炔官能团的六钼酸根芳香亚胺衍生物作为分子构件,通过Pd催化的碳-碳偶联反应,我们以可控方式制备了有机共轭体系与多酸簇共价键联的杂化分子材料[6],组装出了哑铃状的分子纳米杆(见图2)[7],并制备了主链含多酸簇的有机/无机杂化的聚合物[8].     

Lindqvist型多酸亚胺衍生物的理论研究及设计

多金属氧酸盐的修饰化学是近年发展起来的一个热点研究领域,其中多酸的亚胺化是一种非常有效的使多酸有机官能化的方法.有机胺能够将其π电子扩展到无机框架,产生较强的d-π相互作用,从而多金属氧酸盐有机胺衍生物和远程有机官能团可以作为构筑单元构建更为复杂的多金属氧酸盐-有机杂化材料.本文综述了作者研究小组运用密度泛函理论方法研究系列Lindqvist型多酸亚胺衍生物的稳定性、成键特征和非线性光学性质,深入探讨该类有机-无机杂化衍生物非线性光学性质的起源.     

多酸亚胺衍生物的可控组装

介绍了课题组与合作单位根据分子工程学的思想,采用自主发展的多酸亚胺化方法,借用经典的有机合成反应来设计、合成多酸基(POM)有机-无机杂化纳米分子材料的最新进展.     

某些新的连位仲、叔二胺的合成

连二胺化合物在化学工业、金属螯合剂、多氮杂环和穴状化合物化学中很重要。它们也常用于中间体的合成,以及特殊杂环化合物的合成。仲连二胺通常可用 Na、Mg、AI(Hg)Ti等诱导N取代的亚胺发生二聚反应还原制备。该方法有一些不利因素:较适合仲芳香胺而不适合叔芳香胺或脂肪胺;单分子与双分子还原相互竞争,而单分子还原产品通常是副产物;阴离子中间体形成困难。叔连二胺可在三(二烷基胺基)甲基钒(Ⅳ)或钛度剂存在下,     

三维无机-有机杂化骨架微孔材料──[Co3(BTC)(HBTC)(H2BTC)(C2H4O2)3]·3(DMF)·6(H3O)的合成与结构

沸石和分子筛微孔晶体材料是指以硅酸盐、硅铝酸盐、磷铝酸盐和无机金属磷酸盐为骨架的晶体材料[1,2 ] .最近 ,Yaghi,Williams,Zaworotko,Kitagawa和游效曾等 [3～ 11] 利用刚性和热稳定性较好的有机分子 (如芳香多酸和多碱 )和金属离子作为结构单元 ,制备出了新型无机 -有机杂     

[(2,2′-bipy)2VO2](H2BO3)·3H2O的水热合成和晶体结构

有机-无机杂化钒氧配合物的合成研究越来越引起人们浓厚的兴趣,这是由于它新颖的结构和在催化、电化学、光化学、吸附、离子交换和磁性能方面具有潜在的应用前景[1-8].功能体系的有机-无机杂化材料的构筑取决于反应物相互作用的本性.近年来,将有机胺分子作为结构导向剂引入无机骨架中,获得了一系列结构新颖的化合物[9,10].     

新型无机-有机杂化微孔晶体Cd3(BDC)0.5(BTC)2(DMF)(H2O)·3DMF·H3O·H2O的合成与结构

传统分子筛是以硅氧四面体和铝氧四面体为骨架的微孔晶体材料. 近年来, 以无机-有机结构单元为骨架组成的微孔晶体材料已引起人们的广泛关注[1～19]. 该类材料是由金属离子(或金属氧簇)与有机配体(大多数是芳香多酸和多碱)构成的建筑单元通过共价键或者分子间作用力构成的. 无机-有机杂化晶体材料有多种结构类型, 如1-D, 2-D, 3-D和笼状结构等.     

三维无机-有机杂化骨架微孔化合物[Co3(BDC)3(EG)4]·2DMF的合成与结构

传统的微孔晶体材料是以硅酸盐、硅铝酸盐、磷铝酸盐和无机金属磷酸盐等作为结构的骨架[1,2]. 近几年来, 出现了一类新型的无机-有机杂化微孔晶体材料, 这类晶体材料是用刚性和热稳定性较好的有机分子(如芳香多酸和多碱)和金属离子作为骨架的结构单元. 它们能够在去除孔道中的溶剂分子后仍然保持骨架的完整性, 而且其孔道的直径在0.4～1.0 nm之间, 比表面积远大于相似孔道的分子筛. 因此, 这类材料具有许多潜在的特殊性能, 在选择性催化、分子识别和可逆性主客体分子(离子)交换等方面具有诱人的应用前景. Yaghi等[3～11]利用不同的有机分子和各种金属制备出了许多这类晶体材料. 对苯二酸是常见的有机配体, 以它和金属离子为结构骨架所形成的无机-有机杂化微孔晶体有Zn3(BDC)3*(CH3OH),Zn(BDC)*(DMF)(H2O),(TPT)(Py)Cd和Zn4O(BDC)3*(DMF)8(C6H5Cl)等[12～15], 但在对苯二酸与金属构成的骨架中, 由于有多个乙二醇分子配位, 很少形成稳定的三维骨架结构的无机-有机杂化微孔晶体.     

新型多酸超分子化合物[Cu(phen)_2(HPW_(12)O_(40))]·(phen)的合成及晶体结构

<正>0引言多酸盐是一大类多核配合物[1],具有丰富的拓扑结构、氧化还原化学及光化学方面等多样性的特点,已成为目前研究的热点领域之一。多酸具有较强的接受电子的能力,是一类优良的电子受体,它可以与无机分子、有机分子、离子等结合成结构新颖、性能独特的配位化合物[2-10]。利用有机分子和多金属氧酸盐作为基本单元,合成具有高维超分子网络结构的有机-无机杂化材料一直备受人们关注[11-14],该类化合物在主客体化学、催化、医药以及     

一种实用与通用的硼酸频哪醇酯的胺化试剂:碘化1-氨基-三乙烯二铵盐

有机硼化合物因其易于转化而成为有机合成中常用的试剂[1].在其转化中,C-B键胺化是一种非常有价值的合成胺的方法,在药物合成中极具吸引力.早期的研究通过使用氯胺、烷基叠氮化物或羟胺衍生物作为两亲性氮源,实现了多种亲电硼烷衍生物的胺化[2].随着有机硼化学的发展,有机硼酸频哪醇酯(R-Bpin)已被广泛用于各种转化中,但其直接胺化仍具有挑战性[3].     

迈克尔加成导致的2-卤代丙烯酸酯的环丙化反应

环丙烷衍生物由于具有良好的刚性结构和潜在的药学性能,一直是化学家研究的热点[1].近年来,环丙烷尤其是多取代环丙烷衍生物也被用作有机中间体,以合成环状或者开环的化合物.虽然合成环丙烷的方法有很多,但是合成多官能团取代的尤其是立体专一的多取代环丙烷方法却鲜有报道[2].我们从简单的小分子2-卤代丙烯酸酯出发,通过2-卤代丙烯酸酯和格氏试剂在CuCl促进下进行两次迈克尔加成反应和一次分子内加成反应,高产率立体专一地合成了反式四取代环丙烷衍生物(Figure 1)[3].各种衍生物的反应情况见表1.     

三维无机-有机杂化微孔化合物Mn3(BTC)2(DMF)4的合成与结构

传统的沸石和分子筛微孔晶体材料是指以硅酸盐、硅铝酸盐、磷铝酸盐和无机金属磷酸盐为骨架的晶体材料．近年来,利用刚性和热稳定性较好的有机分子(如芳香多酸和多碱)和金属离子作为结构单元制备出了新型的无机一有机杂化微孔晶体材料．这类晶体材料能够在去除孔道中的溶剂分     

伯胺在电催化媒介ABNO作用下的自氧化偶联反应

以9-氮杂双环[3.3.1]壬烷-N-氧基自由基(ABNO)为电催化媒介, 在NaClO₄-MeCN溶液中伯胺通过自氧化偶联反应生成对应的亚胺. 采用循环伏安法研究了ABNO对伯胺的电催化性能. 在相同条件下, 与2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基相比, ABNO在伯胺的自氧化偶联反应中表现出更好的电催化反应活性. 采用电化学原位红外光谱技术分析其中间产物为Ph—CH＝NH. 在优化的反应条件下, 一系列芳香伯胺可在ABNO电催化作用下自氧化偶联生成对应的亚胺, 产率较高.     

1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷衍生物的卤代作用有效诱导介电相变

我们通过精确的分子设计,得到3种1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(Dabco)衍生物X-EtHDabco(EtDabco=N-乙基-1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷,X=H、F、Cl).分别以3种Dabco衍生物、溴化锌为原料按一定配比反应,成功地合成了一系列新型有机-无机杂化相变材料(H-EtHDabco)[...     

多金属氧酸盐有机-无机杂化材料

本文总结并评述了多金属氧酸盐 (POMs)有机 无机杂化材料领域的研究进展 ,包括POM有机或有机金属衍生杂化材料 ,电荷转移 (CT)盐和有机 无机复合膜。POM有机或有机金属衍生杂化材料分为四类 ,即 ( 1 )配体作抗阳离子 ,( 2 )配体直接与POM骨架配位 ,( 3)配体与杂金属配位 ,和 ( 4)有机金属作配体。此外 ,本文还描述了POMCT杂化材料 ,它们含有不同的有机p 电子给体 ,例如取代酰胺、芳香胺或富含电子的四硫富瓦烯 (TTF)、双 (乙烯二硫基 )四硫富瓦烯 (BEDT TTF或ET)及二茂铁 ;以及POM装法和电化学生长法。最后 ,本文对这些杂化材料的理性合成与潜在应用进行了展望     

含苯侧基杂环聚芳酰胺酰亚胺的合成与性能

聚酰胺酰亚胺 (ＰＡＩ)是一类已商业化的耐热高分子材料 ,具有与聚酰亚胺类似的耐热性能 ,但是改善了聚酰亚胺的溶解性、可加工性能 ,因此进一步开发综合性能优异、加工性能好的聚芳酰胺酰亚胺近年来成为研究热点之一[1～ 3 ] .ＰＡＩ的经典制备方法为 :( 1 )偏苯三酸酰氯与芳香二胺的聚合反应 ;( 2 )含酰亚胺环的偏苯酸和异氰酸酯反应 .近年来聚酰胺酰亚胺又开发了以下途径制备 :( 1 )含亚胺环的二酸与芳香二胺一步缩聚反应 ;( 2 )含亚胺环的芳香二卤代物与二胺的催化羰基化反应等[4～ 6] .本研究组近期合成了一种新型芳香二胺 ,并合成了耐…     

多芳胺选择性甲酰化合成多芳胺基苯甲醛

多芳胺取代芳香醛是合成有机电致发光材料 [1] 、照相底片光感受器材料 [2 ,3] 和传输载体材料 [4 ] 等重要材料的中间体 .将多芳胺引入卟吩分子中形成的多芳胺取代卟吩具有特殊红色荧光性能 ,可望发展成为红色电致发光材料 [5] .多芳胺取代卟吩的合成中需要对多芳胺的一个芳基选择性引入一个醛基 .单芳基叔胺的芳基甲酰化 ,可以通过 Vilsmeier- Haack反应 [6 ] 由芳基叔胺与 DMF和 POCl3作用实现 .对于多芳胺类化合物 ,也可以由 Vilsmeier- Haack反应使多芳胺类化合物分子中的芳基完全甲酰化 [7] .但是对多芳胺类化合物分子 ,尤其是对…     

1,2,4,5-苯四甲酸根桥联镍(Ⅱ)与咪唑混配配位聚合物的合成与晶体结构

芳香多羧酸根阴离子作为一类多齿配位试剂能够在阴离子和阳离子之间形成一维,二维,和三维的无限连续^[1],从而通过这种方式构建链状,层状和网状结构的化合物^[2]。此类化合物不仅有独特的结构,而且有广泛的用途,从灭火剂,催化剂到分子磁体等都有文献报道^[3,4],因而成为近年来无机材料化学和配位化学研究的热点之一,1,2,4,5－苯四甲酸根阴离子（TCB）作为一种对称性芳香多羧酸根阴离子,已表现出很强的桥联能力和为顺磁金属离子提供磁交换路径的能力^[5],本文以TCB为桥联配体,以咪唑（Him)为协同配体,合成了一种镍（Ⅱ）配位聚合物{[Ni(Him)4][Ni(TCB)2/2(Him)2(H2O)2].6H2O}n,并表征了其结构。     

基于烯丙基-Au(Ⅰ)中间体的不对称杂-Ene型反应

噁唑/噁唑啉骨架广泛存在于天然产物和合成生物活性分子中,备受到化学工作者的关注[1].在众多合成方法中,炔丙基酰胺的分子内环化反应被认为是合成1,3-噁唑衍生物最直接和最具原子经济性的途径(Scheme 1,path a).反应的催化剂可以是酸、碱或过渡金属,如金、银、钯和铜等[2].其中Au配合物作为一类重要的软金属催化剂,能够有效活化碳碳叁键。     

红紫素-18酰亚胺衍生物的合成及其可见光谱的研究

选择脱镁叶绿酸 a甲酯为原料进行 3 位化学修饰和E环改造 .经 3 乙烯基的溴化氢加成和与联苯酚的亲核取代反应 ,完成了 3 位联苯氧基的引入 ;在碱性条件下 ,通过空气氧化将E环转变为环己二羧酸酐形成红紫素 18甲酯衍生物 ;所得氧化产物进而和盐酸羟胺反应 ,经胺解开环和再缩合成环构成N 羟基红紫素 18酰亚胺衍生物 ;对其羟基进行烷基化和酰基化 ,合成出N 取代红紫素 18酰亚胺衍生物 .同时讨论了化学结构变化对分子可见光谱的影响 .所合成新化合物的结构均经UV ,IR ,1 HNMR光谱和元素分析予以确认