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多酸化合物是由钒、铌、钽、钼和钨等过渡元素自身或相互间、或与其它元素间所形成的一大类阴离子型“分子态”金属氧化物簇。由于多酸化合物具有纳米范畴的分子尺寸和由d-π轨道和d-π电子所决定的特征电子结构,故表现出奇特的光、电、磁、催化及药理等特性;而有机化合物具有优良的分子裁剪与修饰性能,特别是有机共轭化合物作为新一代的光电材料,其结构和性质易于调控。因此两类化合物的化学结合,由于p-π与d-π轨道的互相作用,可获得性能优异的新材料。特别是由Maatta等人开创的直接亚胺基化法,这样所得到的多酸有机亚胺衍生物,由于有机配体上的氮原子以三键方式与多酸根中的金属原子配位,因而可以使多酸根与有机共轭体系共价键联,导致d-π轨道和p-π轨道间十分强烈的相互作用,而产生更加新颖奇特的物理和化学性能。此外,利用分子剪裁和组装而形成的多酸衍生物可以构造含多酸的网状和树枝状分子系统,从而制备出新型的有机-无机杂化材料。因此,多酸有机亚胺衍生物的合成、结构与性能研究,开发一类具有新奇结构和特异性能的有机-无机杂化材料,将对多酸化学的发展起巨大的推动作用。这无论在理论上还是在应用上都具有重要的意义。 本论文在DCC脱水法的基础上,详细研究多酸衍生物的合成化学,采用各种有机伯胺类化合物及其它含氨基的配体,对Lindqvist结构类型的含钼多酸根及其衍生物进行了化学修饰,进而利用亲核反应进行分子剪裁和组装,制备出新型的有机-无机杂化材料。初步探索其作为催化材料和光、电、磁功能材料的应用。 在Maatta等人开创的直接亚胺基化法的基础上,本论文提出了新的合成方案,即盐酸苯胺盐法。并采用此方案合成了六个新的单取代多酸有机亚胺衍生物(Bu4N)2[Mo6O18(=NR)],式中R为:o-ClC6H4,m-ClC6H4,p-ClC6H4,p-BrC6H4,o-CH3C6H4,o-CNC6H4。 通过UV-Vis光谱对该合成反应进行监测,提出了最佳的合成条件,即为:采用10mL脱水乙腈为溶剂,于81-84℃回流反应6小时,原料配比为(Bu4N)4[α-Mo8O26]:RNH2·HCl:DCC=1∶2.0∶3.4。 此外,仅以邻甲苯胺作为合成原料,则合成反应得到邻甲苯胺双取代的六钼酸根有机亚胺衍生物。通过这两种合成方案的对比,提出