《金刚烷胺衍生物的合成及其介电性质研究硕士论文答辩》由会员分享，可在线阅读，更多相关《金刚烷胺衍生物的合成及其介电性质研究硕士论文答辩（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1金刚烷胺衍生物的合成及其 介电性质研究 答辩人：王迎春导 师：叶恒云 副教授熊仁根 教 授2011.05.282 引言 N-金刚烷基-4-吡啶酰胺衍生物的制备与介 电性质研究 2-（N-金刚烷基）甲胺基苯酚衍生物的制备 与介电性质研究 N,N-二甲基（二茂铁基）甲胺衍生物的合 成与介电性质分析 结论3 晶体的相变指的是化学组成不变的情况下， 由于温度、压力以及其他化学或物理因素的 影响，使得晶体结构或者其宏观物理化学性 质发生改变的现象。 晶体结构相变具有许多特点：晶体的结构相 变属于对称破缺的相变；发生相变时，晶体 的结构发生了变化；相变发生时伴随着介电 常数异常。引言4晶体相变和介电常数
2、关系：Curie-Weiss定律 ：低频相对介电常数e与温度无关C ：居里-外斯常数 e：光频相对介电常数 TGS介电常数-温度曲线5二. N-金刚烷基-4-吡啶酰胺衍生 物的制备与介电性质研究6H. Gies J. Inclusion Phenom. Macrocyclic Chem., 1986, 4: 85 H. Gies J. Z. Kristallogr., 1986, 175: 93 F. Belanger-Gariepy et al. J. Acta Crystallogr. Sect. C, 1987, C43, 756 金刚胺是饱和三环癸烷的氨基衍物。 金刚胺本身存在无序性，
3、其可以结晶在不同的空间群。 金刚胺的盐酸盐也具有相变 。7N-金刚烷基-4-吡啶酰胺制备与表征8化合物1化合物2HXHClO4HClSpace groupP212121P 21/cCell parametersa = 7.711(4) b = 7.711(4) c = 23.029(2) a = 7.999(15) b = 7.999(15) c = 11.79(3) = = =90 = 127.56(2)9化合物 1 的堆积图 ( b 轴 ) 化合物 1 的分子结构图 10低温下介电常数-温度曲线 高温下介电常数-温度曲线 11化合物3化合物4化合物5MMnCuCoSpace groupP1
4、 P1P4ncCell parametersa = 11.189(4) b = 11.571(4) c = 16.921(6) a = 6.739(4) b = 11.149(6) c = 21.814(12) a = 17.3846(15) b = 17.3846(15) c = 10.409(10) = 86.122(9) = 96.48(3) = 84.094 = 92.221(6)= 96.48(3) = 96.727(9) =9012化合物3的分子结构图化合物4的分子结构图13化合物3的堆积图（a轴） 化合物4的堆积图（a轴） 14化合物4 化合物3 化合物3 和4的介电-温度曲线1
5、5三. 2-（N-金刚烷基）甲胺基苯酚 衍生物的制备与介电性质研究16有机分子盐结构稳定、物理内涵丰富、易于复合调 控等特征，由有机阳离子与酸自由基（M:M=1:1） 形成的有机分子盐已广泛引起学术界的关注 。拟以 有机配体2-（N-金刚烷基）甲胺基苯酚合成新的具 有新功能有机分子盐。J Wasicki. et al. J. J Chem Phys, 1997, 107: 576Z Pajak. et al. J. J Chem Phys, 1998, 109: 6420 17化合物6的制备与表征 Fig 1 Fig 2Fig 3Fig 1:化合物6的质谱图 Fig 2:化合物6的红外图 Fi
6、g 3:化合物6的单晶XRD图182-（N-金刚烷基）甲胺基苯酚有机分子盐的制备19Space groupP1Cell parametersa = 10.616(2) b = 12.627(3) c = 12.896(3) = 108.46 = 104.69 = 93.88(3) 化合物7化合物8Space groupP21/cCell parametersa = 12.262(3) b = 10.202(2) c = 12.845(3) = 98.43(3) 20化合物7的堆积图（b轴） 化合物8的堆积图（c轴） 21化合物7化合物8化合物7和8的介电常数-温度曲线22Space group
7、 P1 Cell parametersa = 9.999(2) b = 10.210(2) c = 11.436(2 ) = 102.11(3) = 101.10 = 110.05 化合物9在293K的堆积图（b轴） 23Fig 1Fig 2Fig 1: 低温时化合物9的介电常数-温度曲线 Fig 2: 高温时化合物9的介电常数-温度曲线24四. N,N-二甲基（二茂铁基）甲胺 衍生物的合成与介电性质分析25有机分子盐(C10H9Fe)C3H9NPF6在低温发生可逆相变另外，Hasebe,K.报道金属-有机层状化合物N(CH3)42CuBr4 和N(CH3)42ZnCl4 均表现 出良好的相变
8、行为。Hasebe, K., Mashiyama, et al. J.Appl.Phys. 2004, 24, 758; Hasebe, K., Mashiyama, et al. J. Phys. Soc. Jpn, 1987, 56, 3543293K P21/c193K P21/n26N,N-二甲基（二茂铁基）甲胺的合成 27化合物11化合物12RXCH3ICH2=CHCHBrSpace groupP 21/cP 21/cCell parametersa = 8.5972(17) b = 13.783(3) c = 13.096(3 ) a = 15.165(3) b = 10.858(
9、2) c = 25.976(8) = 101.23 = 123.8428Fig 1: 化合物12在293K的分子 结构图 Fig 2: 化合物12在293K的堆积图( b 轴 )Fig 1Fig 1Fig 229Fig 1: 低温时化合物12的介电常 数-温度曲线（第 一次）Fig 2: 低温时化合物12的介电常数-温度曲线（第二 次）Fig 3: 高温时化合物12的介电常数-温度曲线Fig 2Fig 3Fig 130化合物13化合物14化合物15R/MCH3/CdCH2=CHCH/CdCH2=CHCH/ZnSpace groupC2/c C2/c C2/c Cell parametersa
10、= 26.405(5) b = 10.194(2) c = 15.267(3) a = 25.157(5) b = 9.786(2) c = 15.531(3) a = 24.819(5) b = 9.761(2) c = 15.369(3) = 121.66 = 109.08(3) = 109.30(3)31Fig 1: 化合物13在293K的分子 结构图 Fig 2: 化合物13在293K的堆积图( b 轴 )Fig 1Fig 232Fig 1: 低温时化合物13的介电常数-温度曲线 Fig 2: 高温时化合物13的介电常数-温度曲线Fig 1Fig 233 以有机合成方法合成了N-金刚烷
11、基-4-吡啶酰胺， 2-（N-金刚烷基）甲胺基苯酚和N,N-二甲基（二 茂铁基）甲胺三种基础配体。 利用置换和配位等方法合成出共十五种新化合物 ，其中包括三个配合物和多个有机分子盐。并对 其进行红外和粉末衍射分析，及其晶体结构测定 。 根据介电常数-温度关系曲线图，可以初步判定涉 及的化合物均没有发生结构相变。总 结34硕士期间发表论文 1. Wang Ying-chun. Acta Cryst, 2009, E65: m874-m890 2. Wang Ying-chun. Acta Cryst, 2010, E66: o1515- o1523 3. Wang Ying-chun. Acta
12、 Cryst, 2010, E66: o2025- o2033 4. Wang Ying-chun. Acta Cryst, 2010, E66: o1553- o1560 5. Wang Ying-chun. Acta Cryst, 2011, E67: o210-o21935致 谢本工作是在导师熊仁根教授和叶恒云副教授的悉心指导下完成的。本工作是在导师熊仁根教授和叶恒云副教授的悉心指导下完成的。熊仁根教授在指导过程中，倾入了大量心血和精力，在论文完成的过程中，叶恒云副熊仁根教授在指导过程中，倾入了大量心血和精力，在论文完成的过程中，叶恒云副 教授也给予了我极大的关心和帮助，在此，谨向我的导师熊仁根教授和叶恒云副教授表示教授也给予了我极大的关心和帮助，在此，谨向我的导师熊仁根教授和叶恒云副教授表示 我衷心的感谢和崇高的敬意。我衷心的感谢和崇高的敬意。同时，向有序物质科学研究中心的各位老师和同学表示衷心的感谢。同时，向有序物质科学研究中心的各位老师和同学表示衷心的感谢。最后感谢各位老师的莅临指导！最后感谢各位老师的莅临指导！36
