小碳簇(C-,36-和C-,39-)的化學(xué)合成、分離與表征.pdf

1、廈門大學(xué)碩士學(xué)位論文小碳簇（C和C）的化學(xué)合成、分離與表征姓名：鐘菲菲申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：無機(jī)化學(xué)指導(dǎo)教師：鄭蘭蓀;謝素原20090801A b s t r a c tA b s t r a c tS i n c e19 8 5 ，t h et h j r dc a r b o na l l o t r o p eC 6 0 h a d b e e nf o u n d ，s c i e n t i s t sh a v en e

2、v e rs t o p p e d i n t h ef i e l do f f u l l e r e n er e s e a r c h ．A l t h o u g h t h e r eh a v eb e e na g r e a tm a n yo fa c h i e v e m e n t si nt h ee x p e r i m e n t a la n d t h e o r e t i c a li n

3、v e s t i g a t i o n so f f u l l e r e n e s ，b u tt h ep r o d u c t s f r o m a v a i l a b l e s y n t h e t i cm e t h o d sa r e v e r y c o m p l e x ；a n dt h e i r f o r m a t i o nm e c h a n i s mi s s t i l

4、l ap u z z l et o c h e m i g sa n dp h y s i c i s t s ．T h ef u r t h e rr e s e a r c ho nt h ef o r m a t i o n m e c h a n i s m o f f u l l e r e n e r e l i e s o n t r a p p i n g a n d c h a r a c t e r i z i n

5、g t h ei n t e r m e d i a t e sa n df r a g m e n t s o ff u l l e r e n e s ．W e n o to n l yi n t h ee f f o r t st o s t u d yt h em e c h a n i s m o f f u l l e r e n e sf o r m a t i o n ，b u t a l s oi nt h e c h

6、 e m i c a lp r o p e r t i e so f i n t e r m e d i a t ep r o d u c t s ( c h l o r i n a t e dc a r b o nc l u s t e r s ) a n d t h ef o r m a t i o n m e c h a n i s m i n v o l v i n g s m a l l e rf u l l e r e n

7、e s ，a n ds e a r c h i n gf o rs u i t a b l er e a c t i o n st os y n t h e s i z ea n d s e p a r a t et h ep r o d u c t se f f e c t i v e l y ．I n t h i s d i s s e r t a t i o n ，t h e s y n t h e s i s ，s e p a

8、r a t i o n a n dc h a r a c t e r i z a t i o n o fc h l o r i n a t e dc a r b o n c l u s t e r s a n ds m a l lf u l l e r e n e p r e c u r s o rw e r es t u d i e d ．T h et h r e ea s p e c t so f t h i sd i s s e

9、r t a t i o na r ed e t a i l e da sf o l l o w s ：( 1 ) P e r c h l o r o d e c a c y c l e n e ( C 3 6 C l l 8 ) a n d C 3 6 C 1 2 0 w e r e s y n t h e s i z e db yh e a t i n gt h es o l i dm i x t u r e o fp h o s p

10、 h o r u sp e n t c h l o r i d e ( P C I 5 ) ，a n dp o l y c y c l i c a r o m a t i ch y d r o c a r b o n s( P A H s ) i n a a u t o c l a v e ，o rb yB M C ( a m i x t u r eo f A 1 C 1 3 、8 2 C 1 2 a n d8 0 2 C 1 2 )

11、m e t h o d ．T h e p r o d u c t s w h i c hw e r e s y n t h e s i z e d b y B M Cm e t h o d a r e v e r y c o m p l e x o rn o n - p e r c h l o r i n a t i o n a s c o m p a r e d t o P C I 5 s t r a t e g y ，S O w e

12、 u l t i m a t e l y s e l e c t e dp h o s p h o r u s p e n t c h l o r i d e ( P C I 5 ) a sc h l o r i d e r e a g e n tf o rO u rr e s e a r c h ．T h es o l u b i l i t yo fp e r c h l o r o d e c a c y c l e n e (

13、C 3 6 C 1 1 8 ) i nc o m m o ns o l v e n t si s v e r yp o o r , b u tw e g o tt h es t r u c t m a l i n f o r m a t i o n b y t h e r e a c t i o n o f C 3 6 C l l s w i t h s o d i u m4 - m e t h o x y p h e n y l t

14、h i o l a t e ．A f t e r g r o w i n g s i n g l e c r y s t a l s ，r e c r y s t a l l i z a t i o n , H i g hP e r f o r m a n c e L i q u i d C h r o m a t o g r a p h y ( H P L C ) s e p a r a t i o n , n o t o n l y

15、 C 3 6 C 1 2 0 a n dC 3 6 C 1 12 ( C 7 H 7 0 5 ) 6h a v eb e e nc h a r a c t e r i z e db y F T I R , U V —v i s ，A P C I - M Sa n dN M R ,b u t a l s oC 3 6 C 1 2 0 h a sb e e n c h a r a c t e r i z e d b yX —r a ys i