超微气流粉碎作用下的低热固相反应研究

摘要

超微气流粉碎技术是制备超细粉体的常用手段之一,目前已在食品、医药、化工、非金属矿物等领域得到广泛应用。然而就其应用领域来看,该技术主要应用于单纯的物理粉碎,在合成化学尤其是金属有机配合物方面的应用研究还相对较少。本文在前人的研究基础上,将超微气流粉碎技术与传统低热固相反应相结合,成功合成了多种金属有机配合物和有机化合物。具体研究结果为:　　(1)以间、对氨基苯甲酸和醋酸铜为原料,采用超微气流低热固相法合成了间、对氨基苯甲酸铜(II)两种金属有机配合物,表征后确定了配合物中不含配位水,化学式分别为Cu(m-NH2C6H4COO)2和Cu(p-NH2C6H4COO)2;同时,红外光谱分析结果显示 Cu2+以双齿桥接配位和单齿配位方式分别与间氨基苯甲酸、对氨基苯甲酸进行配位。此外,从反应时间、收率以及产物的组成、结构等方面对超微气流低热固相反应、液相法和研磨法进行了比较研究。结果表明,超微气流低固相合成配合物的组成和结构与液相法、固相研磨法合成的配合物一致;在反应时间15min时收率分别为89.82％和88.26%,接近于研磨法,优于液相法。　　(2)以六次甲基四胺和六水合氯化钴为原料,利用同样的方法合成了六次甲基四胺合钴(II)配合物。表征结果显示配合物含6分子结晶水,与液相法产物具有类似的结构。研究了所得配合物对聚乳酸结晶性能的影响,结果表明所得配合物可使聚乳酸的半结晶时间明显缩短,结晶速率加快,说明配合物对聚乳酸能起到成核效应;当配合物含量为2%时,与纯聚乳酸相比,配合物/聚乳酸复合物的半结晶时间由96.52min缩短至3.85min。　　(3)合成了对氯苯甲醛缩对氨基苯甲酸和邻硝基苯甲醛缩对氨基苯甲酸两种席夫碱,采用PM3半经验法优化了反应物与产物的空间结构,获得了其前线分子轨道能量,从理论上解释了邻硝基苯甲醛缩对氨基苯甲酸席夫碱的合成比对氯苯甲醛缩对氨基苯甲酸席夫碱容易的原因。　　(4)理论分析表明,反应温度、反应物颗粒大小和是否含有结晶水对超微气流低热固相合成法有较大影响,推测颗粒间的自摩擦扩散为反应的控速步骤。

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1 绪 论

1.1 低热固相化学反应研究进展

1.2 超微气流粉碎技术的研究进展

1.3 课题的研究意义与主要内容

2 超微气流低热固相合成间、对氨基苯甲酸铜(II)配合物

2.1 间氨基苯甲酸铜(II)配合物的固相合成

2.2 对氨基苯甲酸铜(II)配合物的固相合成

2.3 本章小结

3 超微气流低热固相合成六次甲基四胺合钴(II)配合物及其

3.1 主要原料和仪器

3.2 实验方法

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

4 超微气流低热固相反应制备席夫碱

4.1 主要原料和仪器

4.2席夫碱的合成

4.3 结果与讨论

4.3 本章小节

5 超微气流低热固相反应理论分析

5.1 超微气流低热固相反应的热力学和动力学

5.2 超微气流低热固相反应的影响因素

5.3 超微气流低热固相反应的过程机理

6 结论及展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果