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文檔簡介
1、二茂鐵及其衍生物具有特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu),使其在物理、化學(xué)方面具有一些獨(dú)特的性質(zhì),在多個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的用途,迅速地占據(jù)了有機(jī)金屬化學(xué)領(lǐng)域的前沿,并成為現(xiàn)代化學(xué)的重要研究課題之一。二茂鐵的特殊結(jié)構(gòu)使其不僅具有芳香性、軟脂性、穩(wěn)定性、低毒性及氧化還原的可逆性,而且分子中所含鐵原子還可以作為提供生物體內(nèi)鐵元素的來源。因此,二茂鐵衍生物的生物和生理活性的研究受到了科學(xué)家們的極大關(guān)注。尤其是在作為環(huán)境材料方面,二茂鐵衍生物廣泛地用作抗紫外輻射的穩(wěn)定劑和
2、涂料,火箭燃料的添加劑,硅樹脂和橡膠的熟化劑與保護(hù)劑,潤滑油抗負(fù)荷改進(jìn)劑及殺菌劑等,引起環(huán)境科學(xué)工作者的重視。 在二茂鐵衍生物中,二茂鐵酰腙配合物是典型的Schiff堿雙核配合物,使其兼具生物活性和特殊的電磁性能。多年來,林展如課題組研究了許多主鏈含二茂鐵的聚酯、聚脲、聚酰胺以及含二茂鐵的常溫穩(wěn)定鐵磁材料,在此基礎(chǔ)之上,課題組通過特殊的分子設(shè)計(jì),合成了二乙酰二茂鐵酰腙縮聚物,并對其進(jìn)行了測試和實(shí)際應(yīng)用的探索,發(fā)現(xiàn)此類金屬配聚物有
3、可能發(fā)展成兼具耐熱和光、電、磁性能的新型高分子材料。 研究結(jié)果表明,二茂鐵酰腙高聚物及其配聚物化學(xué)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,金屬配位形式存在多種方式;限于目前的條件與技術(shù)水平,高聚物尚難制成單晶,其化學(xué)結(jié)構(gòu)及純度并不十分明確,這不利于對結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系進(jìn)行深入的分析討論,進(jìn)而指導(dǎo)目標(biāo)新材料的研究。針對這個(gè)問題,本課題以二乙酰二茂鐵間苯二甲酰腙縮聚物為基礎(chǔ),選擇其具有代表性的三種可能結(jié)構(gòu),合成得到三種二茂鐵酰腙小分子單體,研究其結(jié)構(gòu)與性能,然
4、后與高分子縮聚物的性能做初步的對比,再對小分子單體的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述,以期建立數(shù)學(xué)模型,通過這樣的方法模擬高分子縮聚物的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,除高分子縮聚物及其配合物難溶于大部分溶劑外,酰腙小分子僅溶于DMF和DMSO這樣的強(qiáng)極性溶劑,限于實(shí)驗(yàn)條件,這給后續(xù)的單晶培養(yǎng)工作帶來了困難。兼之小分子的雙核配合物也存在多種配位方式,很難將之完全分離。 IR分析結(jié)果表明,高分子縮聚物與酰腙小分子的性能存在一致性,但由
5、于高分子縮聚物的金屬配合物中存在未完全配位,所以在考慮結(jié)構(gòu)與性能的的關(guān)系建立數(shù)學(xué)模型時(shí),除參照小分子配合物的結(jié)構(gòu)外還需參照配體結(jié)構(gòu)。 UV分析結(jié)果表明,高分子縮聚物因分子情況復(fù)雜,有更多的可能發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),有利于形成共軛結(jié)構(gòu);而其配合金屬離子后卻不利于共軛體系的形成,這和酰腙小分子的情況剛好相反,值得在性能比較的研究中注意。 TGA熱差分析表明,高分子縮聚物及酰腙小分子均具有較好的熱穩(wěn)定性。 XRD分析表明
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