原位合成反應在配位聚合物合成中的應用

摘 要：原位合成反應作為一種新型的合成方法，可以得到常規(guī)條件下不易得到的一些產物，因此被研究工作者高度重視。同時這一合成方法是一種環(huán)境友好型合成方法，已經(jīng)被廣泛應用到了有機化學、無機化學和配位化學等研究領域。原位合成反應為配位化學的合成提供了新的思路和新的方法。

關鍵詞：原位合成反應；配位聚合物；有機化學；配位化學

1 概述

原位合成反應在有機合成和配位聚合物的研究中具有非常突出的應用前景。這種反應液被廣泛應用到了水熱溶劑熱的合成中，目前為止在水熱中的原位合成反應類型非常有限，這既是對水熱原位合成反應的挑戰(zhàn)，同時也給這種合成方法更為廣大的發(fā)展空間。隨著合成條件和表征手段的日益完善以及不斷提高，將會有更多的原位合成反應被發(fā)現(xiàn)，這些研究成果將促進有機化學和配位化學的進一步發(fā)展。

1998年，Li等人發(fā)現(xiàn)了一種新型的原位合成反應方法既水熱法[1]。他們將CuCl2和CuBr2分別同2，2-二吡啶胺進行配位，反應產物得到了兩種黃色的晶體。通過單晶X射線解析，在這兩個化合物結構中有機配體并非反應初始的原料而是變成了dpiz分子。通過這一現(xiàn)象研究者認為在這個反應體系中發(fā)生了原位合成反應。這個反應的出現(xiàn)對水熱合成原位反應是一個很大的鼓舞，新穎的水熱原位合成反應不斷地被報道出來。已經(jīng)報道的原位合成反應中，最主要的是環(huán)加成反應，烷基化反應，脫硫反應等2，圖1中列出了幾種典型的有機原位反應。

2 原位反應的優(yōu)點

原位反應之所以被廣泛的重視，還是因為這一反應具有普通有機反應所不具備的特點。傳統(tǒng)的有機合成反應，大多數(shù)是采取有機溶劑的回流方法，這種方法在制備化合物時可以得到較純凈的產物，但是這種方法在合成中會使用到大量的有毒性的有機溶劑，會對研究工作者的身體和周圍的環(huán)境造成傷害和污染。相對來說原位合成反應就可以克服這一點，反應是在一個密封的體系內進行的，可以將對環(huán)境污染降低，同時在進行配位反應的時候，反應體系內新生成的產物反應活性較高，更有利于得到結構新穎的配位聚合物。

綜上所述，原位有機反應相對于傳統(tǒng)有機合成反應具有兩方面的主要優(yōu)點：（1）反應安全性高；（2）產物的反應活性高。

3 原位反應的類型

常見的原位反應有鹵化反應、脫硫反應、烷基化反應和環(huán)加成反應等，下面列舉幾例比較典型的這類反應。

（1）鹵化反應：如圖1所示的第一個有機原位反應就是一例鹵化反應，在配位聚合物的合成反應中這一反應經(jīng)常被發(fā)現(xiàn)，當有鹵素存在的反應體系，這一反應的活性很高。

（2）烷基化反應：烷基化反應在醇溶液的反應體系中存在的較多。這類反應的反應機理可以分兩步來理解，首先，在鹵素離子的作用下，發(fā)生取代反應生成得到了鹵代烷，接著鹵代烷進攻有機分子中的氮原子，進而發(fā)生了烷基化反應。因此烷基化反應的一般被看成是分兩步進行的。

在水熱溶劑熱合成中，越來越多類型的有機原位反應被報道，這類反應的發(fā)現(xiàn)促進了有機化學和配位化學的進一步發(fā)展。

4 結束語

原位合成反應作為一種新型的合成方法，可以得到常規(guī)條件下不易得到的一些產物，是一種環(huán)境友好型合成方法。這一研究方法被廣泛應用到了有機化學、無機化學和配位化學等研究領域。

參考文獻

[1]李紅，等.溶劑熱法制備YAG微粉及其機理分析[J].功能材料，2006.

[2]PENG R，LI M，LI D.Copper（I） halides：A versatile family in coordination chemistry and crystal engineering [J].Coordination Chemistry Reviews，2010.

[3]畢明輝.含氮配體的碘化亞銅配位聚合物的合成、結構和性質[D]. 吉林大學，2008.

作者簡介：辛丙靖（1983-），女，副教授，專業(yè)：無機化學。