杂多酸是通过在酸性条件下用不同金属氧化物的缩合合成,其基本结构单元有[MO6]八面体与[MO4]四面体,多面体是一种利用共面性产生的在功能方面差异巨大的结构体。 在1826年,Berzelius发现了首个多酸物质,至今过去有两百多年的历史,跟随着合成技术的改进变迁,以及化工人员的不懈努力,已经报道了无数酸性化合物(1:12系列 ),Sliverton结构(1:12B系列),安德森结构(1:6系列),道森结构(2:18系列),Waugh结构(1:9系列)等[4],研究更广泛的是Keggin 型和道森型。 (如图1)
多酸的几种结构
Keggin结构由1:12系列的以MO6八面体为环绕点和XO4四面体结合形成的化合物,整个结构呈现Td对称性。三个八面体是一组三个金属簇M3O13,共四组,四组三个金属簇,并与中心四面体连接。主要用于各种催化反应,具有抑菌作用。
道森结构是由两个具有D3h对称性的A-PM9共面组成,结构中有两个M原子,12个“赤道”M原子和6个“极性”M原子。主要用于催化氧化,具有改性电极特性的能力。
Lindqvist结构是由6个MO6八面体共边构成,该公面体有着Oh对称性。在化学毒物学,法医鉴定学,生物材料分析学和药物鉴定区别等方面有着广大的运用。
安德森结构分为两种,我们可以大致归类于A系列组和B系列组。我们测量阴离子细粉盐,并在它的1HNMR光谱中观测,在该类Anderson阴离子所构成的盐中,有OH基团存在,并且与盐中的水分子有着密切的联系,安德森结构的阴离子稳定性要保持维持就必须依赖与24个氧原子在阴离子中的合理电荷布局。在区别该两类系列结构的同时,我们也明白到:A组具有非质子性,高氧化态的杂性原子; B组由6个质子组成,一个较低的氧化态,6个非酸性质子通常与6个氧原子相连。
催化是在多金属氧酸盐的运用中催化的范畴是最具有潜力的,值得我们去深层的研究。多金属氧酸盐在诸多方面是独秀一枝的,比如在酸碱,氧化还原法催化以及纳米级别的金属氧化催化,被科学家们认定为最清洁绿色的多功能催化剂。文献综述
人们在20世纪的处端就开始了对多酸催化性的研究探索。到目前为止,已经有八个酸被成功运用到催化的工业体系中。催化是多酸化学里的一颗闪烁的恒星,被科学家们已反反复复的探究,成为一条充满希望的未来之路。人们在第一例手性多金属酸盐之后,逐步摸索该金属酸盐在该领域的发展潜能和未知的可能性,不断扩大它的研究领域。手性多金属氧酸盐与各种具有突出优良特性的手性物质结合,其独特的可溶性矿物 金属氧化物结构帮助手性非生命来源的研究和手性转移对象——无机物质塑造了楷模,开辟了一条新的道路。具有很大负荷能量的电粒子和氧化还原活性在纳米技术和材料方面以及光学,医药学和催化等方面都有着巨大的潜能,给未来社会带来更多的发展空间。
杂多酸由于其固有的酸性,氧化还原性质,固有的氧化分解性,高热稳定性以及对光和电极水平的敏感性而被用于催化领域。这些显着性质与其结构和组成密切相关。多酸结构中明确的原子连接对不同的催化反应产生不同的催化作用,证明了多酸催化的多样性。迄今为止,在多个工业生产项目中已经使用杂多酸作为催化剂,包括水合丙烯,异丁烯和2-丁烯与相应的醇,氧化异丁醛到异丁酸,四氢呋喃,酮化合物被酰亚胺化,氧被氧化成乙酸,并用乙烯基酯将乙酸转化成乙酸乙酯。
多酸的研究,直到1960年代,主要是在实验室里,在多酸的基础工作对结构的确定和相关的基本理论的研究未能在现实生活中找到应用,发展缓慢。催化是多金属氧盐运用中最值得关注和探究的道路。集齐多种优秀卓越的特性,多金属氧酸盐和碱催化剂,氧化还原催化剂和纳米金属氧化物催化剂并排一起,,被公认为20世纪最有价值意义和绿色的催化剂。聚酸在20世纪初期也到得了科学家们的关注。该酸是一种具有活性高、选择性好、耐腐蚀、反应温和等优点的催化剂。从那时起,研究人员的杂多酸催化领域的研究很感兴趣,有很多文献报道了杂多酸的催化性质的研究在有机反应结果(cbt)。Keggin结构,道森结构以及Lindqvist结构和结构的多酸催化反应,如氧化、耦合和氢进化已经取得了一系列进展,然而,安德森类型酸催化活性的研究仍然是一个空缺,因此,应用于安德森型多酸催化值得我们研究。 Tris-CH3修饰Ni-Anderson型杂多酸盐的合成研究(3):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_87249.html