四氮唑国内外的研究现状及存在的问题
时间:2023-02-04 20:55 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 现在国内外对四氮唑的研究主要是采用四氮唑及其衍生物来作为配体构筑配位聚合物，其中最主要的就是对5-取代的四氮唑类的研究。到现在为止，已经有很多资料详细地讲述了5-取代的四氮唑类配位聚合物。美国的J。 R。 Long和J。 Zubieta ，西班牙的E。 Colacio ，国内东南大学的R。 G。 Xiong ，南开大学X。 H。 Bu，P。 Cheng ，南京大学的X。 Z。 You ，华东师范大学的E。 Q。 Gao ，中山大学的T。 B。 Lu，M。 L。 Tong ，华南师范大学的H。 Deng ，汕头大学的D。 Li 等许多专家和教授都在研究四氮唑类的配位聚合物。从现有的四氮唑类配位聚合物的文献资料来看，主要有两种方法合成四氮唑类配合物，第一种方法是通过原位取代直接得到，第二种是分步进行反应，先得到对应的四氮唑类配体，然后再让它与金属离子结合得到最后需要的配位聚合物。除此以外，现在其它还有用咪唑（苯并咪唑)、三唑(苯并三唑)及其衍生物来构筑配位聚合物，也有很大的进展。相对于咪唑(苯并咪唑)、三唑(苯并三唑)而言，四氮唑是一种含有四个氮原子的五元杂环，它是平面结构，具有苯环的芳香性。87337 四氮唑的配合物因其广泛的用途成为化学领域的热门。最早的有关于四氮唑报道来自德国的两位科学家。但这只是理论研究，后来在20世纪初，德国的另外两位科学家经过三天的反应通过实验制得了四氮唑。具体反应如图1-2： 图1- 2 四氮唑的反应方程 往后很长的一段时间内均是用氰与叠氮化物的[2+3]环加成方法合成四氮唑。在这种生成四氮唑的合成中往往会使用到有毒的原料。这种制备四氮唑的方法缺点也很明显，不但有很大的毒性而且价格昂贵，不适合工业大批量生产。这是最基础的合成四氮唑的方法，叠氮酸根在连接方法有很多选择，所以反应副产物很多。早些年，四氮唑一直被当为药物及其它前体而被化学工作者注意，这是因为传统方法中合成四氮唑的条件比较苛刻，还存在产率较低、后处理复杂等一系列问题。往后的很多年化学工作者把注意力更多的集中在如何使制备四氮唑化合物的方法趋向简单化、绿色化和安全化上。论文网 二十世纪初，Sharpless 等人突破了传统的研究[10]，他们在水相中反应，用锌类盐作为催化剂合成得到了5-取代四氮唑化合物。Sharpless 等人用密封好的反应器或者使用回流装置，用水作为介质，然后加热，使反应器内产生高压，然后加入原料叠氮化钠和有机腈，它们在锌类盐的催化作用下生成5-取代四氮唑，形成四氮唑反应路线图如下图1-3： 图1- 3 合成5-取代四氮唑 这是一种相对比较简便、污染较小的方法。这种“点击化学法”（click chemistry）现在已经发展到在水（溶剂）热条件下原位合成各种新奇独特的四氮唑配合物[11-16]。有机取代腈与叠氮化物的成环唑加成反应机理学术界还有很多讨论，大家的意见仍不统一，其中对[2+3]环加成这一步是分步反应还是同步反应有很大的分歧。在这个反应中Zn2+盐的作用尚不明确，但是能明确的是Zn2+类盐不单单是路易斯酸的作用。可以通过表征反应的晶体中间物来研究Zn的反应机理，来进一步优化这个反应。 四唑类配体具有很好的配位能力，能够形成各种建筑单元,目前有很多资料都介绍了四唑类配合物的磁学性质、光学性质和它的化学重排反应。现在这种环加成合成四氮唑的报道中,已经有了用Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Mn（Ⅱ）、Cu(I)/Cu(Ⅱ)和Ag(I)等作催化剂合成四氮唑配合物。此后，四氮唑及其衍生物在很多个领域都受到人们的关注[9]，其中最主要的就是作为有机配体用来构造配位聚合物[17-21]，另外，配合物在吸附、光电、磁、储氢及生物的活性等方面表现出很好的特性。 (责任编辑：qin) |