分子内C-H键活化构建二茂铁环硫醚、环亚砜及其在离子识别中的应用

摘要

本文主要对二茂铁环硫醚、环亚砜化合物的合成进行了研究。本文第一部分合成了一系列的二茂铁环硫醚、环亚砜化合物并利用多种方法对其进行表征。第二部分是二茂铁环硫醚、环亚砜化合物作为化学传感器对金属离子的选择性识别能力进行研究。 在第一部分，利用二茂铁腙与邻溴苯硫酚衍生物反应合成了一系列含二茂铁基邻溴苯硫醚化合物，将含二茂铁基邻溴苯硫醚进行简单的氧化得到一系列的含二茂铁基邻溴苯亚砜化合物，利用金属钯以及膦配体催化二茂铁基邻溴苯硫醚、亚砜分子内C-H键活化分别得到二茂铁环硫醚、环亚砜。通过对反应条件进行优化，确定反应最优条件且得到目标产物的产率达到80%以上，二茂铁环硫醚的ee值达到45%。利用核磁共振（NMR）、高分辨质谱(MS)、单晶衍射等手段对最终产物进行表征。 在第二部分，利用二茂铁环硫醚以及环亚砜化合物作为化学传感器对金属离子进行识别，通过紫外吸收可见光谱以及电化学CV，DPV方式对14种金属离子进行识别测试，测试结果发现这两种化合物都可以对C u2+识别，且识别效果均可达到裸眼可视的效果：配体溶液颜色在加C u2+之后由浅黄色变为墨绿色或者浅绿色。并通过Benesi-Hildebrand公式计算得到相应化合物的最低检测限以及络合常数：4a的最低检测限为9.9×10-7M，络合常数为4.926×104M-1，6a的最低检测限为9.6×10-7M，络合常数为7.188×104M-1。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 二茂铁上C-H键活化的不对称反应研究进展

1.1.1 锂化反应合成体系

1.1.2 过渡金属催化合成体系

1.1.3 其他合成体系

1.2 含二茂铁基化学传感器的研究进展

1.2.1 含二茂铁基电化学传感器的研究进展

1.2.2 对金属Cu2+识别的重要性

1.3 选题意义

本章参考文献

第二章 二茂铁环硫醚、环亚砜的合成及表征

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 实验仪器及表征方法

2.2.2 原料与试剂

2.3 实验结果与讨论

2.3.1 二茂铁环硫醚的合成

2.3.2 二茂铁环亚砜的合成

2.4 产物结构表征

2.4.1 核磁数据

2.4.2 单晶结构

本章参考文献

第三章 二茂铁环硫醚、环亚砜对Cu2+离子的识别

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1 实验仪器以及表征手段

3.2.2 实验试剂以及反应原料

3.3 结果与讨论

3.3.1 配体4a和6a的紫外可见光谱识别性能研究

3.3.2 配体4a和6a的电化学识别性能研究

3.3.3 配体4a和6a的核磁氢谱滴定

3.4 本章小结

本章参考文献

第四章 总结与展望

附录

致谢