压力诱导下晶体中的化学反应

摘要

固相反应由于其具有产率高、后处理方便、环境友好等优点引起了广泛的关注,为了更好的利用固相反应进行有机/聚合物合成,人们在体系中引入非共价相互作用作为预组织基元,使其官能团在空间上相互靠近,从而提高其反应速率及影响反应的区域选择性.近年来,压力作为影响化学反应的新维度,逐渐作为一种诱导化学反应的方式,应用于丁二炔聚合反应、乙炔聚合反应、异氰酸酯的聚合反应等.高压诱导新反应的开发，对于绿色化学反应及新型晶体中化学反应的开发具有指导意义。课题组致力于晶体中1,3-偶极环加成反应的开发。同时，借助于金刚石对顶砧技术提供的高压和原位检测手段，实现了高压诱导螺毗喃的异构化反应，这一过程主要是由于螺毗喃异构化过程中反应体积的减小导致的。该过程可通过肉眼观察到，进而有望实现高压诱导的化学反应应用于高压检测、高压传感材料中。为了进一步提高该压致变色过程的灵敏性，实现具有多重响应的多色压致变色过程，将力诱导的化学反应与力诱导非共价相互作用变化结合起来，借助于二者强度的差别，较低压力下的非共价相互作用变化实现荧光发射的可逆变化，而较高压力诱导的化学反应实现了荧光发射的不可逆变化，实现了可调控的高压下力致多色转变。该策略还可以应用于其他压致多色转变分子的制备。