论文总字数：12520字

摘 要

苄基吡啶阳离子是一种很好的磁性构筑块，将它与双(马来二腈基二硫烯)镍阴离子结合，可形成多种磁相变的化合物。通过化学修饰的方法，可以定向的调控磁-热开关的温度。目前，通过同位素取代调控磁相变的例子还相对比较匮乏，在前期工作中，将苄基吡啶中的吡啶用全氘吡啶取代能大大提高相变温度，因此，为了得到更高相转变温度的化合物，氘代4-卤苄卤的合成成为一大难点。

本课题拟通过有机合成的方法合成磁性构筑块阳离子中间体氘代4-卤苄卤，对揭示磁相变的内在机制有着重大研究意义。本论文拟将探索氘代4-卤苄卤的合成工艺，对所得产品进行质谱分析、和元素分析等表征。

关键词：苄基吡啶阳离子 有机合成 配体

Deuterium Generation 4-Synthesis and Characterization of halogen benzyl halide

Abstract

Benzyl pyridinium cation is a good magnetic building blocks, and it bis(allyl disulfide maleic dinitrile)Nickel compounds of the anionic structure may be formed in the magnetic phase transition. By chemical modification of the method, the magnetic orientation of the regulation-the temperature of the thermal switch. Currently, the regulation by isotope examples replace magnetic phase transition is also relatively scarce in the preliminary work , the benzyl pyridine substituted with deuterated pyridine can great increase the phase transition temperature. Therefore, to obtain a higher phase transition temperature of the compound , Deuterium generation 4 -halogen benzyl halide to be a major difficulty.

Key word: Benzyl pyridinium cation, Organic Synthesis, Ligan

目 录

摘要 I

Abstract II

目 录 Ⅲ

第一章 文献综述 1

1.1 引言 1

1.2 氘代化合物的应用领域与价值 2

1.3 氘代有机物的表征技术 3

1.3.1 红外光谱法 3

1.3.2 拉曼光谱法 4

1.3.3 质谱法 4

1.3.4 核磁共振波谱法 5

1.3.5 燃烧-分光光度法 6

1.4 本课题的合成思路 6

1.5 本课题的研究内容 7

第二章 实验部分 8

2.1 实验仪器和试剂 8

2.2 实验步骤 8

2.2.1 氘代4-溴苄溴的合成 8

2.2.2 反应步骤 9

2.2.3 实验室自制氯气与装置图 10

2.3 氘代4-氯苄氯的合成 12

第三章 分析结果与展望 14

3.1 前言 14

3.2 质谱分析 14

3.3 元素分析 15

3.4 展望 15

参考文献 16

致 谢 18

第一章 文献综述

1.1 引言

有机化合物中氢的测定方法早已是一门成熟的技术，但是，随着科技的发展，人们对氘代有机物的种类需求越来越大^[1-2]，对于所制备的氘代有机物，氘原子在分子中的含量以及它在目标化学位上的取代百分率是很重要的考评参数，这需要同时兼备使用到多种分析测试手段才能获取，有时候甚至还需要发展新的表征技术。国内外文献对于重水体系中氢、氘的测定较多，但对有机化合物中氘的测定方法未作过单独的综合性报道。综述了红外光谱、拉曼光谱、核磁共振波谱、分光光度法以及质谱等在表征有机分子中氘代率、含氘基团、含氘量上的定性定量方法和技术。氘代有机物的种类越来越多，氘代基团、氘代率以及含氘量都是分子中需要表征的重要信息。综述了红外光谱、拉曼光谱、质谱、氢核磁共振波谱、分光光度法等在表征以上参数的定性定量方法，并初步总结了氢原子被氘代后体现在红外光谱、质谱上的变化规律。

氘代化合物作为一种特殊的功能材料，在惯性约束核聚变靶材料、低损耗塑料光纤及高聚物分子构象等领域有十分广泛的应用。惯性约束聚变物理实验的目标之一就是实现聚变点火，Tabak等提出的“快点火”相对于传统的中心点火方式，可降低对点火能量和压缩对称性的要求，从而大大降低点火成本和制靶难度。氘代聚合物是分子链中的氢原子被其同位素氘取代的一类特殊功能聚合物材料。物理、化学性质与其氢代聚合物材料相似,性质更稳定。氘代聚合物材料可应用于许多领域,特别是在激光惯性约束聚变(ICF)靶材料研究中,有更广泛的应用。

由于具有广阔的应用前景，多功能分子基材料成为化学、物理学和材料科学领域的研究热点之一。理想的介电材料电导率应为零，具有高介电常数和低介电损耗性质的介电材料被广泛地应用在电容器、基材和电绝缘体中。平面型过渡金属二硫烯配合物具有高度离域的电子结构和共平面的共轭p电子体系，与平面型阳离子容易形成混合堆积的柱状结构，有利于阴阳离子间的电子转移。这类过渡金属配合物在光学非线性材料、分子导电材料、磁性材料、催化和染料等领域内有着独特的功能性质，成为当今功能配合物研究的前沿领域之一。

1.2 氘代化合物的应用领域与价值

全氘代聚苯乙烯作为一种特殊有机功能材料,在激光聚变热核靶^[3-4]、低损耗塑料光纤^[5-8]、特种聚合物微孔泡沫^[9-10]及聚合物性能研究^[11]等众多领域均具有十分重要的应用价值,故国外从六十年代起即一直在进行氘代聚苯乙烯制备的工艺开发及其应用研究,而国内有关这方面的研究至今亦未见有文献公开报道。为满足我国众多领域对全氘代聚苯乙烯的需要,近年我们对全氘代聚苯乙烯的合成进行了一系列研究。在参考国外相关合成文献[^12-13]的基础上,结合我国现有氘代试剂的优势,同时通过采用非氘代试剂对多种合成工艺进行实验探索,设计出了一条简便的合成工艺路线。采用氘代苯、氘代醋酸及重水等市售试剂,经多步化学反应,制得了氘代率达98.35%的全氘代聚苯乙烯。本文介绍了全氘代聚苯乙烯的合成工艺及产物氘代率的表征方法等,并对影响产物产率及质量的主要因素进行了初步探讨,确定出了适宜的工艺参数。

在生物医药学上面，也有相关应用。氘结构的研究并不简单的时候，我们很难确定一种化学抑制剂结合位点的多蛋白的混合物。建立在先前涉及到光交联并利用氘稳定同位素混合物的研究上，我们提出一个方法，氘稳定同位素标记抑制剂用于交联（SILIC），在其目标蛋白上用于映射的小分子抑制剂的结合站点，在SILIC中，结构活动关系数据可以用来设计合并的光交联基团与自然或氘稳定同位素的抑制剂类似物。这些等摩尔的抑制剂类似物被交联到目标蛋白上来为复杂质谱分析数据上识别抑制剂改变的肽片段而产生一个强大的标记。作为概念验证，我们采用这种方法验证驱动蛋白-5的ATP蛋白好竞争的抑制剂，一种广泛保守的动力蛋白质所需要的细胞分裂和抗癌药的目标。此分析，随着诱变研究，表明在动力蛋白中，该抑制剂结合在变构位点。生物活性小分子可以是重要的化疗药物和宝贵工具，来阐明他们目标蛋白中的细胞功能^[14-15]。在这两种情况下，小分子的价值可以理解为自身抑制机构和目标蛋白的结合模式所限制。没有这些数据，很难提高效率，并且由于评估特殊，充分说明药物治疗造成细胞表型。

请支付后下载全文，论文总字数：12520字