機(jī)械研磨法研究芳香醛、酮的頻哪醇偶聯(lián)及多壁碳納米管的剪裁.pdf

1、該文首先概述了機(jī)械化學(xué)研究的歷史、現(xiàn)狀和最新進(jìn)展,著重強(qiáng)調(diào)了機(jī)械研磨法在化學(xué)合成中的應(yīng)用.分別詳細(xì)介紹了芳香醛、酮的頻哪醇偶聯(lián)反應(yīng)以及碳納米管化學(xué)剪裁的研究情況.鑒于目前為止,將機(jī)械化學(xué)與上述兩個方面結(jié)合起來的研究尚未見文獻(xiàn)報道,我們應(yīng)用不同的機(jī)械研磨器對芳香醛、酮的頻哪醇偶聯(lián)以及碳納米管的剪裁和修飾進(jìn)行研究.我們選用了三種具有代表性的機(jī)械研磨器:(1)高頻振蕩研磨器,具有很高的振動頻率和能量;(2)Retsch MM200研磨器,具有

2、中、低等的振動頻率和能量,且振動頻率可調(diào);(3)Retsch RM100研磨器,以轉(zhuǎn)動方式代替振動方式,頻率最小,能量最低.在固相下,芳香醛、酮分別在上述三種機(jī)械研磨器中進(jìn)行頻哪醇偶聯(lián),可得到不同的收率和選擇性.一般的,具有高共軛性的芳香酮的偶聯(lián)反應(yīng)收率高,頻哪醇所占比例大;芳環(huán)上接有-Cl、-CN等強(qiáng)烈吸電子基團(tuán)有利于偶聯(lián)反應(yīng)的發(fā)生,而連接有-OH的芳環(huán)對偶聯(lián)不利.同一原料在不同的研磨器中結(jié)果也不相同:在高頻振蕩研磨器中完成反應(yīng)所需時

3、間最短,但頻哪醇收率不高,有相當(dāng)量的還原醇生成,在MM200中完成反應(yīng)所需時間較長,總轉(zhuǎn)化率和頻哪醇的收率與前者大致相當(dāng),或略有提高;在RM100中完成反應(yīng)時間較長,頻哪醇收率大幅提高,甚至只有偶聯(lián)產(chǎn)物生成.該結(jié)果說明,頻哪醇的偶聯(lián)反應(yīng)收率與振動模式有關(guān),轉(zhuǎn)動式較振動式有更多的產(chǎn)物生成;選擇性則與頻率有關(guān),在較低的頻率下能得到較多的偶聯(lián)產(chǎn)物.多壁碳納米管在高頻振蕩研磨器中進(jìn)行機(jī)械剪裁,在不同作用時間下可將微米級的碳納米管截短為幾十到幾百