新型铜化合物的制备及其在木材防腐剂中的应用

摘要

木材的防腐处理能够提高木材的利用率,从而达到保护森林资源的目的。铜唑类防腐剂是一种重要的新型防腐剂。论文先合成三氮唑的衍生物,然后以三氮唑的衍生物和铜盐为原料,采用直接法制备铜配合物,并对铜配合物的抑菌性、耐腐性和抗流失性进行了研究。取得的主要研究结果如下:
　　 (1)合成了含有1,2,4-三唑的6个有机配体,并通过元素分析,红外,熔点测定的方法分析。所合成的分别是:2-(1H—1,2,4-三唑-1-基)苯乙酮、4’-氯-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)苯乙酮、4’-氟-2-(1H—1,2,4-三唑-1-基)苯乙酮、2’,4’-二氯-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)苯乙酮、2’,4’-二氟-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)苯乙酮、3-(4-氯苯基)-2-(1H—1,2,4-三唑)-1-(2,4-二氟苯基)丙酮。
　　 (2)利用以上6个有机配体合成了7个金属配合物,并通过红外、热重分析(TG)、元素分析、测定电导值的方法分析。所得的金属配合物分别是:Cu(C17H12N3OF2Cl)2Cl2·H2O、Cu(C10H9N3O)2Cl2·2H2O、Cu(C10H8N3OCl)2Cl2·H2O、Cu(C10H8N3OF)2Cl2、Cu(C10H7N3OCl2)2Cl2、Cu(C10H7N3OF2)2Cl2·H2O、Cu(C10H7N3OF2)2(NO3)2·H2O。
　　 (3)将以上7个铜配合物经过抑菌力试验,木材的室内耐腐测试,抗流失试验三个实验的筛选,得出Cu(C17H12N3OF2Cl]2Cl2·H2O的抑菌性能和抗流失性能均较好。当铜离子浓度为0.4％(w/w)时,实验室对白腐菌采绒革盖菌的抑菌效力较高,木材失重率为12.9％,且固着率为74.6％；当浓度为0.8％时,耐腐等级为强耐腐(Ⅰ),固着率85.8％。当浓度为1.2％时,耐腐等级为Ⅰ,固着率94.6％。
　　 综上所述,通过室内耐腐测试和抗流失试验,物质Cu(C17H12N3OF2Cl)2Cl2·H2O具有成为一种木材防腐剂材料前景。

目录

文摘

英文文摘

第一章 文献综述

1.1 配位化合物的概述

1.1.1 配位化合物的分类

1.1.2 配位化合物的合成方法

1.2 铜配位化合物的研究与应用

1.2.1 铜配位化合物的研究

1.2.2 铜配合物的生物活性

1.2.3 铜在木材防腐剂中的地位

1.3 三唑类衍生物的配合特性研究

1.3.1 国内外研究进展

1.3.2 三唑金属配合物的应用

1.4 研究意义和内容

1.4.1 研究意义

1.4.2 研究内容

第二章 有机配体的合成与表征

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 实验仪器与试剂

2.2.2 配体的合成

2.3 结果与讨论

2.3.1 配体的元素分析

2.3.2 配体的红外分析

2.3.3 二氯-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)苯乙酮合成影响因素研究

2.4 本章小结

第三章 铜配合物的合成与表征

3.1 引言

3.2 铜化合物的分析方法

3.2.1 红外光谱

3.2.2 热重分析

3.2.3 其它检查方法

3.3 铜配合物的合成实验

3.3.1 Cu(C17H12N3OF2Cl)2Cl2·H2O的合成

3.3.2 Cu(C10H9N3O)2Cl2·2H2O的合成

3.3.3 Cu(C10HsN3OCl)2Cl2·H2O的合成

3.3.4 Cu(C10H8N3OF)2Cl2的合成

3.3.5 Cu(C10H7N3OCl2)2Cl2的合成

3.3.6 Cu(C10H7N3OF2]2Cl2·H2O的合成

3.3.7 Cu(C10H7N3OF2)2(NO3)2·H2O的合成

3.4 结果与讨论

3.4.1 铜配合物的溶解性

3.4.2 铜配合物的电导率

3.4.3 铜配合物的元素分析

3.4.4 铜配合物的红外分析

3.4.5 铜配合物的热重分析

3.4.6 Cu(C17H12F2N3OCl)2Cl2·H2O的电导值分析法

3.5 本章小结

第四章 铜化合物的抑菌性及其在木材中的耐腐性能研究

4.1 引言

4.1.1 防腐剂防腐性能的测试方法

4.1.2 铜唑类化合物的抑菌机理

4.2 铜化合物的抑菌力实验

4.2.1 实验仪器与药剂

4.2.2 实验步骤

4.2.3 实验结果与讨论

4.3 铜化合物在木材里的室内耐腐测试

4.3.1 实验仪器与药剂

4.3.2 实验步骤

4.3.3 耐腐实验结果

4.4 本章小结

第五章 铜化合物在木材中的抗流失性研究

5.1 引言

5.2 铜化合物在水中的缓释实验

5.2.1 实验仪器与药剂

5.2.2 实验步骤

5.2.3 结果与讨论

5.3 铜配合物的抗流失性能

5.3.1 实验材料

5.3.2 实验步骤

5.3.3 结果与讨论

5.4 本章小结

第六章 结论与建议

6.1 结论

6.2 建议

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

致谢