新型含硅活性中间体的合成、表征及反应

摘要

作为一种卡宾的类似物，硅烯(R2Si:)因其特殊的活泼性能够发生许多反应，以这些反应为基础能够合成通过一般合成路线难以制备的含硅有机化合物。因此，合成新型的硅烯并研究它们的反应活性一直是主族元素化学研究的一个热点。在尝试合成新型硅烯的过程中，我们课题组在2012年得到了一个具有并三环结构的硅烷，结合理论计算我们认为在该反应中形成了环戊硅烯，但是三甲基硅基的迁移导致了并三环的硅烷的形成。在此研究基础上，我们尝试将硅烯前体的三甲基硅基取代基更换为不易迁移的二甲基叔丁基硅基取代基，试图合成一种新型、具有大位阻基团保护、不需要借助于杂原子孤对电子稳定的环戊硅烯。在实验过程中，我们成功合成了具有大位阻取代基团的新型配体，以此制备了环戊锡烯，并就二硅基双负离子与硫族元素的反应做了进一步研究。
　　本文的研究内容主要分为以下三部分:
　　1.由结构简单的氯硅烷出发制备具有二甲基叔丁基硅基取代的硅烷配体，接着使用H2SiCl2作为反应底物进行关环，进而溴化得到硅烯前体。在对硅烯前体进行还原时我们发现，使用不同的还原剂能够得到不同的还原产物。
　　2.由具有二甲基叔丁基硅基取代的硅烷配体出发，通过与SnCl2在甲苯中直接反应我们制备了一个在溶液及固态下能够稳定存在的二硅基环戊锡烯。实验表明，此锡烯可以对C-I键发生插入反应，而且能够活化氢气生成具有Sn-H键的产物。
　　3.制备二硅基双负离子并就其与硫族元素单质的反应进行研究。实验结果表明，反应并不生成硫族元素单质插入二硅基双负离子的产物，而是经过氧化消除生成了环状产物，从而制备了一系列含有硫族元素原子的环状杂硅烷。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 序言

1．1 引言

1．2 硅烯的发展与现状

1．3 硅烯参与的反应

1．3．1 硅烯的聚合反应

1．3．2 硅烯的插入反应

1．3．3 硅烯与含不饱和键化合物的反应

1．3．4 硅烯与单质的反应

1．3．5 硅烯与过渡金属化合物的反应

1．3．6 硅烯的其它反应

1．4 本文立题依据

参考文献

第二章 二溴环戊硅烷的合成及还原

2．1 引言

2．2 结果与讨论

2．2．1 二溴代环戊硅烷的合成

2．2．2 二氯代环戊硅烷及环戊锡烷的合成

2．2．3 用锂试剂还原二溴代环戊硅烷

2．2．4 用KC8还原二溴代环戊硅烷6

2．3 小结

2．4 实验及谱图

2．4．1 实验条件，方法及所用仪器设备

2．4．2 化合物的合成

参考文献

第三章 新型二硅基锡烯的合成及反应

3．1 引言

3．2 结果与讨论

3．2．1 二硅基环状锡烯的合成

3．2．2 环状锡烯与碘甲烷的反应

3．2．3 环状锡烯对氢气的活化

3．3 小结

3．4 实验及谱图

参考文献

第四章 二硅基双硅负离子与硫族元素的反应活性研究

4．1 引言

4．2 结果与讨论

4．2．1 二硅基双负离子与S、Se、Te的反应

4．2．2 晶体结构分析

4．3 小结

4．4 实验及谱图

参考文献

个人简介及硕士期间工作成果