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《新型二取代富烯的合成【開題報告+文獻(xiàn)綜述+畢業(yè)論文】》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、畢業(yè)設(shè)計開題報告應(yīng)用化學(xué)新型二取代富烯的合成一、選題的背景和意義富烯是一類重要的有機(jī)化合物，富烯的分子內(nèi)至少存在3個碳碳雙鍵組成的共軛體系（圖1）。由于共振的存在，環(huán)外雙鍵的電子會通過共振部分轉(zhuǎn)移到環(huán)上以滿足分子內(nèi)五元環(huán)的芳香穩(wěn)定性[1]。正因為具有這樣的結(jié)構(gòu)特征，決定了富烯類化合物的性質(zhì)和其多種多樣的反應(yīng)性。圖1富烯的電子轉(zhuǎn)移圖從1900年Thielehes首次合成富烯至目前，隨著各種富烯的合成，發(fā)展出了許多成熟的合成方法，方便而常用的方法是在堿催化作用下環(huán)戊二烯與醛、酮的縮合。在堿作用下環(huán)戊二烯轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)戊二烯基負(fù)離子進(jìn)而與酮反
2、應(yīng)經(jīng)脫水形成富烯（圖2）。圖2環(huán)戊二烯轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)戊二烯基負(fù)離子與酮反應(yīng)脫水形成富烯1963年Smith等[2]報道了6，6-二甲基富烯的合成，同年，F(xiàn)reisesleben等用環(huán)戊二烯與丙酮在20%甲胺乙醇溶液中合成了6，6-二甲基富烯。1974年Neuenschwander等指出，以一級胺和二級胺作催化劑，富烯的收率并不理想。以環(huán)戊二烯與丙酮反應(yīng)為例，6，6-二甲基富烯的收率僅為25%。1984年Stone等[3]用四氫吡咯作為催化劑合成出15種不同結(jié)構(gòu)的富烯。1987年陳壽山等[4]系統(tǒng)地考察了環(huán)戊二烯與脂肪酮和脂環(huán)酮的反應(yīng)，比
3、較了甲胺、乙胺和四氫吡咯催化活性并討論了溫度、溶劑和堿的濃度對富烯收率的影響。2004年Khalil等[5]改進(jìn)了6，6-二取代富烯的合成路線，利用環(huán)戊二烯鈉或鉀和酮反應(yīng)合成了12種結(jié)構(gòu)不同的富烯。2006年黃吉玲等[6]以芳香酮為原料，合成了一系列新型6，6-二取代芳基富烯。中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)肖虎等[7]利用茂Na與酰氯在低溫下反應(yīng)得到一系列含七元螯合氫的1,6-取代富烯類化合物，發(fā)現(xiàn)該類化合物表現(xiàn)出抑制白血病細(xì)胞（HL-60）的作用(圖3)。圖3茂Na與酰氯在反應(yīng)得到一系列含七元螯合氫的1,6-取代富烯類化合物它們的應(yīng)用主要取決
4、于富烯自身的特殊結(jié)構(gòu)。對富烯的研究不僅推動了金屬有機(jī)化學(xué)的發(fā)展，而且在多環(huán)化合物、抗癌藥物的合成方面有著廣闊的、潛在的應(yīng)用前景。因此，設(shè)計合成結(jié)構(gòu)新穎、反應(yīng)性能好的富烯將是今后發(fā)展的重點，進(jìn)一步研究這類化合物的反應(yīng)活性是本領(lǐng)域發(fā)展的趨勢和希望。6-胺基富烯-2-亞胺化合物因其獨特的結(jié)構(gòu)和配位成鍵方式已引起了人們的濃厚研究興趣。研究表明6-胺基富烯-2-亞胺化合物不僅是一種研究分子內(nèi)氫鍵的理想模型化合物[8]，而且是配位方式多變的配體[9]。它既可儀通過N原子配位成鍵(I)，也可以同Cp五元環(huán)配位成鍵(II)，形成重要的電中性的嗡鹽
5、化合物(圖4)。因而6-胺基富烯-2-亞胺配體在設(shè)計合成新型的后過渡金屬烯烴聚合催化劑方面具有重要的潛在應(yīng)用價值，即可以在無路易斯酸助催化劑的作用下，即可實現(xiàn)烯烴催化聚合。需要指出的是，后過渡金屬烯烴催化劑往往是通過添加路易斯酸助催化劑實現(xiàn)烯烴催化聚合[10]。圖4電中性的嗡鹽化合物二、研究目標(biāo)與主要內(nèi)容（含論文提綱）研究目標(biāo)：合成出新型6-胺基富烯-2-亞胺，并通過紅外、核磁、紫外等儀器驗證其本身所具有的性質(zhì)。提綱：1文獻(xiàn)綜述1.1富烯的定義及性質(zhì)1.2富烯的合成方法1.3富烯的應(yīng)用1.3.1富烯與有機(jī)鋰試劑的反應(yīng)1.3.2富烯
6、與Girgnard試劑的反應(yīng)1.3.3富烯與有機(jī)鈉的反應(yīng)1.3.4富烯在多環(huán)合成中的應(yīng)用1.3.5富烯的Diels-Alder反應(yīng)1.3.6富烯在抗癌藥物合成中的應(yīng)用2實驗部分2.1實驗原理2.2實驗試劑和儀器2.2.1實驗試劑2.2.2實驗儀器2.2.3主要實驗裝置2.3實驗步驟2.3.1環(huán)戊二烯的制備2.3.2二茂鎂的制備2.3.3二茂鎂與環(huán)已基碳二亞胺反應(yīng)3結(jié)果與討論3.1產(chǎn)物的合成和表征4結(jié)論二、擬采取的研究方法、研究手段及技術(shù)路線、實驗方案等采取的研究方法盡管6-胺基富烯-2-亞胺化合物在1963年已被合成報道，但是，至
7、今為止，關(guān)于6，7位官能團(tuán)化的6-胺基富烯-2-亞胺化合物卻仍未見報道，很可能是由于缺乏有效的合成路徑。因此，探尋6，7位功能化的6-胺基富烯-2-亞胺化合物的有效合成路徑具有重要的理論和現(xiàn)實意義(2)。本論文擬采用金屬有機(jī)的合成方法，利用原料1和2反應(yīng)通過水解，并利用紅外、核磁、紫外等儀器有效地制備6，7位功能化的6-胺基富烯-2-亞胺化合物3（圖5）。技術(shù)路線（如圖5所示）圖5利用環(huán)己基碳二亞胺與二茂鎂反應(yīng)水解獲得新型6，6-二胺基-2-亞胺富烯具體實驗方案1.環(huán)戊二烯的制備（參照文獻(xiàn)方法）在盛有沸石250ml的圓底燒瓶中加入
8、100ml的二聚環(huán)戊二烯（阿拉?。秒姛崽准訜幔占?0攝氏度的餾分。至于冰箱中備用。2．二茂鎂的制備（參照文獻(xiàn)方法）[11]在氮氣保護(hù)下，用冰水浴（0攝氏度），向盛有32ml的正丁基鎂（1M）的二口瓶中慢慢加入8ml新制的環(huán)戊二烯，攪拌反應(yīng)50
