全氯代富勒烯碎片的親核取代反應初探.pdf

1、上世紀80年代中期發(fā)現的富勒烯C60改變了人們對自然界碳的同素異形體只有石墨和金剛石兩種的看法，在接下來的十幾年中，宏量合成的方法被發(fā)現，富勒烯的特殊物理性質被廣泛研究，但科學界對富勒烯的形成機理卻始終沒有達成廣泛共識。目前已有的幾種機理解釋各有千秋，但都不能完全解釋說明所有的實驗現象。本課題組著眼于解釋富勒烯的形成機理，利用等離子體、電弧放電等合成技術，意圖將C60形成過程中的小碳簇用氯元素俘獲，從而了解由CCl4到C60的形成過程，

2、進而解釋其形成機理。本文正是基于這一思想，通過對全氯代碳簇—C10Cl8和C16Cl10的取代反應活性的研究，希望找到合適的試劑和反應條件，能夠對放電產物的分離和表征提供有力的幫助，主要包括以下幾個方面的內容： 一、以萘和芘（C10H8和C16H10）為原料，與五氯化磷固體在密閉反應釜中反應，產物經水洗、萃取和重結晶，得到了全取代的C10Cl8和C16Cl10。 二、C10Cl8和C16Cl10與苯硫酚類試劑鈉鹽的取代反

3、應，得到了部分取代的產物和全取代的產物，并得到了其中三個產物的晶體結構。C10Cl8和C16Cl10與苯酚類試劑鈉鹽的取代反應，研究了反應時間、反應溫度和反應溶劑對取代產物種類的影響。C10Cl8和C16Cl10與氨水的反應，探討了反應時間、反應溫度、反應體系pH值和反應催化劑對取代產物種類的影響，并嘗試了取代產物與金屬離子的配位作用。 三、對全氯代碳簇的功能化進行了一些嘗試，通過與乙二醇鈉鹽和丙二酸二乙酯的反應，驗證了關于全氯