题名 | 酰胺键接芳香多羧酸分子树的合成及其结构 |
作者 | 廖秋霞 |
学位类别 | 博士 |
答辩日期 | 2006-01-12 |
授予单位 | 中国科学院福建物质结构研究所 |
授予地点 | 福建物质结构研究所 |
导师 | 姚元根 |
关键词 | 分子树 合成 结构 酰胺 芳香多元羧酸 5-氨基间苯二酸 |
学位专业 | 物理化学(含:化学物理) |
中文摘要 | 分子树是带有大量反应性端基、结构规整、高度支化的三维结构的化合物。由于其独特的结构及其物理性能,近年来已为人们研究的热点。在中心、外围表面、支化单元或多个位置引入反应性官能团可有效地控制分子的性能,最终导致其独特的应用。外围带有反应活性官能团的芳香族分子树,可以进行修饰和改性,制得具有各种不同功能的分子树化合物,或者和金属离子形成有机无机杂化材料。本文在前人工作的基础上,选择了芳香酰胺分子树的合成及表征作为研究目的,在分子树结构中引入具有较高化学稳定性和热稳定性的酰胺键,制备外围为羧基的芳香环骨架的分子树。 本文选择各种多元酸为中心, 5-氨基间苯二酸为支化单元, SOCl2为偶联剂,采用发散法制备七种通过酰胺键接的具有不同刚柔性中心的芳香多羧酸分子树化合物,并对所有的化合物进行元素分析、IR、1H NMR、13C NMR及ESI-TOF MS表征。通过用SOCl2活化多元羧酸得到酰氯,再和5-氨基间苯二酸偶联,合成出七种新的一代分子树N, N’ -二(3, 5 - 二羧基苯基)乙二酰胺(O-G1),N, N’ -二(3, 5 - 二羧基苯基)丙二酰胺(M-G1),N, N’ -二(3, 5 - 二羧基苯基)丁二酰胺(S-G1),N, N’ -二(3, 5 - 二羧基苯基)戊二酰胺(G-G1),N, N’ -二(3, 5 - 二羧基苯基)己二酰胺(A-G1),N, N’ -二(3, 5 - 二羧基苯基)对苯二酰胺(B-G1),N, N’, N”-三(3, 5 - 二羧基苯基)间苯三酰胺(T-G1)。 化合物的合成步骤包括羧酸的酰氯化及酰氯和5-氨基间苯二酸的偶合,反应中间体酰氯的活性大,解决了氨基亲核性低的问题。酰氯化反应和偶合反应的条件控制对获得高纯度的产物极为重要。使用SOCl2作为偶联剂,反应的副产物都是气体,使得产物的分离和纯化简单方便。使用THF作为溶剂,可通过简单的过滤法分离出产物,无需重结晶或其它的分离提纯方法。 1H NMR谱图分析表明,七种分子树化合物的质子吸收峰的个数、化学位移及积分比例与理论值相一致。13C NMR谱图分析表明,七种分子树化合物的吸收峰个数及其化学位移也与理论值相符。同时,所有七种分子树化合物的ESI-TOF MS谱图中都出现其特征的准分子离子吸收峰[M-H]-。另外,元素分析测试数据与理论值相符, IR谱图中出现-COOH及-CONH-的特征吸收峰。这些谱图分析结果验证了各目标分子树产物。 七种新的一代分子树化合物的外围都带有活性官能团羧基,可以进一步修饰和改性,引入其它官能团或具有液晶性或其它功能的基元,有望制备出更多的具有各种功能的分子树化合物。带有羧基官能团的分子在构筑具有特殊结构和性能的有机-无机金属杂化材料方面具有特殊的用途,七种芳香多羧酸分子树化合物有望用作有机配体金属离子配位制备出有机-无机杂化材料。 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2013-05-09 |
页码 | 146 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://ir.fjirsm.ac.cn/handle/350002/7788] ![]() |
专题 | 福建物质结构研究所_中科院福建物质结构研究所_学位论文 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 廖秋霞. 酰胺键接芳香多羧酸分子树的合成及其结构[D]. 福建物质结构研究所. 中国科学院福建物质结构研究所. 2006. |
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