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研究生: 柯威名
論文名稱: 含主族元素(S, Se, Te)三鐵羰基化合物與過渡金屬(Cu)及含氮有機試劑、氮異環碳烯反應探討
指導教授: 謝明惠
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 化學系
Department of Chemistry
論文出版年: 2009
畢業學年度: 97
語文別: 中文
論文頁數: 121
中文關鍵詞: 氮異環碳烯聚合物
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:115下載:0
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  • 中文摘要
    (1) [EFe3(CO)9]2- (E = S, Se)、Cu與dpy系統
    將 [Et4N]2[EFe3(CO)9] (E = S, Se) 與 [Cu(MeCN)4][BF4] 和4,4’-dipyridine (dpy) 分別以莫耳數1: 3: 1.5 或 1: 3: 1,可得依 EFe3(CO)9Cu2 為主體藉由 4,4’-dipyridine 橋接的金屬團簇聚合物: [EFe3(CO)9Cu2(MeCN)(dpy)1.5]∞ (E = S, 1; Se, 2) 。在本研究中將對此新穎二維聚合物之自組裝、 X-ray 結構、熱安定性和光學性質進行研究。對於聚合物1和2之半導體特性將藉由密度泛函數理論於 B3LYP 層級進行分子軌域計算。

    (2) [EFe3(CO)9]2- (E = Se, Te)、Cu與NHC系統
    將 [EFe3(CO)9{Cu(MeCN)}2] (E = Se, Te) 與咪唑啉鹽類如:1,1’-dimethyl-3,3’-methylenebisimidazolium diiodide (1) 和 1,1’-dimethyl-3,3’-(1,2-dimethylene)bisimidazolium dibromide (2) 與KOBut進行在原處去質子 (In situ deprotonation) 反應,可得一系列以EFe3(CO)9Cu2為主體的氮異環碳烯化合物: [EFe3(CO)9Cu2{1,1’-dimethyl-3,3’-methylene(imidazolin-2-ylidene)}] (E = Se, 3a; Te, 3b) , [EFe3(CO)9Cu2{1,1’-dimethyl-3,3’-(1,2- dimethylene)(imidazolin- 2- ylidene)}] (E = Se, 4a; Te, 4b; Te, 5) 。除此之外,此系統中也觀察到兩種金屬團簇化合物 [Et4N]3[{EFe3(CO)9}2Cu] (E = Se, 6; Te, 7) 。化合物 3 和 4 可於氧氣環境下進行芳香環硼酸的同耦合反應。這些氮異環碳烯化合物之性質、安定度和電子性質將藉由DFT進行輔佐證明。

    目錄 中文摘要 Ⅰ 英文摘要 Ⅲ 第一章 主族 (S, Se) 三鐵羰基化合物與過渡金屬 (Cu) 及含氮有機試劑 (dpy) 反應、物理性質與理論計算探討 1 1.1 摘要 1 1.2 前言 2 1.3 結果與討論 3 1.3-1 [Et4N]2[EFe3(CO)9] (E = S, Se) 與三當量 [Cu(MeCN)4][BF4] 的反應 3 1.3-2 [Et4N]2[EFe3(CO)9] (E = S, Se, Te)、 [Cu(MeCN)4][BF4] 和4,4’-dipyridine (dpy) 的反應 4 1.3-3 聚合物 1 和 2 之 X-ray 結構 7 1.3-4 聚合物 1 之 TA-Mass 光譜分析 12 1.3-5 聚合物 1 和 2 之固態放射光譜分析 12 1.3-6 聚合物 1 和 2 之固態紫外光/可見光 (Solid state UV/Vis) 光譜分析 14 1.3-7 聚合物 1 與 2 之全光譜分析 16 1.3-8 聚合物 1 和 2 之密度泛函數 (Density Functional Theory) 分析 19 1.4 結論 26 1.5 實驗部分 27 1.6 參考文獻 34 2. 主族 (Se, Te) 三鐵羰基化合物與過渡金屬 (Cu) 及氮異環碳烯之反應與苯基硼酸催化 61 2.1 摘要. 61 2.2 前言 63 2.3 結果與討論 72 2.3-1 雙咪唑啉鹽類1,1’-dimethyl-3,3’-methylenebisimidazolium diiodide (1) 和1,1’-dimethyl-3,3’-(1,2dimethylene)bisimidazolium dibromide (2) 之合成 72 2.3-2 [Et4N]2[EFe3(CO)9] (E = S, Se, Te) 與三當量 [Cu(MeCN)4][BF4]的反應 73 2.3-3 [EFe3(CO)9{Cu(MeCN)}2] (E = Se, Te)與雙咪唑啉鹽類1,1’-dimethyl-3,3’-methylenebisimidazolium diiodide (1) 和KOBut 進行在原處去質子(In situ deprotonation)反應 75 2.3-4 [EFe3(CO)9{Cu(MeCN)}2] (E = Se, Te) 與雙咪唑啉鹽類1,1’-dimethyl-3,3’-(1,2-dimethylene)bisimidazolium dibromide (2) 和 KOBut 進行在原處去質子 (In situ deprotonation) 反應 77 2.3-5 EFe3(CO)9Cu2[1,1’-dimethyl-3,3’-methylene(imidazolin-2-ylidene)] (E = Se, 3a; Te, 3b) 與 EFe3(CO)9Cu2[1, 1’-dimethyl-3, 3’(1, 2-dimethylene)- (imidazolin-2-ylidene)] (E = Se, 4a; Te, 4b) 和TeFe3(CO)9Cu2[1, 1’-dimethyl-3, 3’(1, 2-dimethylene)(imidazolin-2-ylidene)] (5) 之X-ray結構比較 79 2.3-6 EFe3(CO)9Cu2[1, 1’-dimethyl-3, 3’-methylene(imidazolin-2-ylidene)] (E = Se, 3a; Te, 3b)之核磁共振 (NMR) 光譜分析 87 2.3-7 EFe3(CO)9Cu2[1,1’-dimethyl-3,3’(1,2-dimethylene)(imidazolin-2-ylidene)] (E = Se, 4a; Te, 4b) 之核磁共振(NMR)光譜分析 89 2.3-8 [Et4N]3[{EFe3(CO)9}2Cu] (E = Se, [Et4N]3[6]; Te, [Et4N]3[7]) 之X-ray結構比較 87 2.3-9 化合物6和7與 trans-[Et4N]3[{SeFe3(CO)9}2Cu] 和[{Et4N}{TeFe3(CO)9Cu}]∞單體之理論計算安定度比較 91 2.3-10 化合物3、4之密度泛函數 (Density Functional Theory) 分析 96 2.3-11 苯基硼酸同耦合 (Homocoupling) 催化反應 97 2.3-12 化合物3、4之苯基硼酸同耦合 (Homocoupling) 催化實驗 101 2.4 結論 105 2.5 實驗部分 107 2.6 參考文獻 121

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