摘 要

Abstract II

第一章 综 述 1

1.1前言 1

1.2多羧酸化合物的应用 1

1.2.1芳香羧酸配合物的研究与应用 1

1.2.2多元羧酸类化合物在配位聚合物中的应用 3

1.2.3多元羧酸类化合物在染整行业中的应用 6

1.2.4多元羧酸类化合物在水处理中的应用 7

1.3芳基多羧酸的合成 9

1.4总结 14

第二章 实验部分 15

2.1实验材料与仪器 15

2.1.1材料 15

2.1.2仪器与设备 15

2.2实验内容 16

2.2.1 2,2'，2” - （（（羟基甲烷三乙基）三（苯-4,1-二基））三（二烷二基））三（2-氧代乙酸）的制备 16

2.2.2 2,2' -（[1,1'-联苯] -4,4'-二基双（二甲二基））双（2-氧代乙酸）的制备 18

2.2.3 2,2'-（（5' -（3-（羧基甲酰氨基）苯基）- [1,1'：3'，1”- 三联苯] -3,4”-二基）双（二烷二基）2-氧代乙酸）的制备 19

第三章 实验结果与讨论 21

3.1 产物的理化性质 21

3.2 产物的结构表征 21

第四章 结论与展望 28

4.1结论 28

4.2展望 28

参考文献 29

致谢 32

芳基多元羧酸类化合物的合成

摘要

芳基多元羧酸类化合物具有配位点多的特点，其中羧基之间的角度和配位方式十分多样、自身也能与金属结合形成结构独特的配位聚合物，因此这种化合物在吸附、电磁学、纤维旋光、发光、半导体添加技术、热分解等方面具有独特的性能，在超分子化学、晶体工程学、配位化学等各个领域都有广阔的研究和开发前景。

本论文用胺底物和草酰氯单乙酯进行酰胺化后再经过皂化酸化生成相应的芳基多元羧酸类化合物。合成的产物具有重要的实际应用价值。本论文研究合成了多个芳基多元羧酸类化合物，并对其进行了核磁共振、红外光谱表征。

关键词：配位；芳基多元羧酸类；合成

Abstract

Aromatic polycarboxylic acid compounds have many characteristics of coordination point, in which the angle between carboxyl and the coordination is very diverse, and can also be combined with the metal to form a unique structure of the coordination polymer, so this compound in the adsorption, Electroless, fiber optics, luminescence, semiconductor addition technology, thermal decomposition and so on. It has broad research and development prospects in all fields such as supramolecular chemistry, crystal engineering, coordination chemistry and so on.

In this paper, the amine substrate and oxalyl chloride monoethyl ester amination and then saponification acidification to generate the corresponding aryl polycarboxylic acid compounds. The synthesized product has important practical application value. In this paper, a number of aryl polycarboxylic acid compounds were synthesized and characterized by nuclear magnetic resonance and infrared spectroscopy.

Key words: coordination; aryl polycarboxylic acids; synthesis

第一章 综 述

1.1前言

从定义上来说，化合物分子中具有多个（即两个或者两个以上）羧酸基团(-COOH)的一类化合物被称为多元羧酸类化合物。众所周知,羧基(-COOH)是一类最基本的化学基团,从物理性质方面来看，其具有较好的亲水性、供电性等性能，从化学性质方面来看，其能够发生酯化、取代、成酸酐、成酰胺等化学反应。而多元羧酸类化合物分子中含有多个羧酸基团，这就使得羧酸基团各种良好的物化性质在这类化合物中能充分发挥出来。芳基多元羧酸类化合物是多元羧酸化合物中的一类，这类化合物因具有多配位点而有着良好的电学、光学、磁学、催化、热分解等性能，所以在高分子化学、染整化学、水处理、晶体化学、配位化学、材料科学等各个化学研究领域都有着巨大的研究前景和开发潜力^（1）。

1.2多羧酸化合物的应用

1.2.1芳香羧酸配合物的研究与应用

从十七世纪末到如今,配位化学在化学学科领域一直发挥着举足轻重的作用,学者们在通过各种方法制备多种多样的配位聚合物的同时, 科学细致的分析研究其微观分子构型,为合成性能更优异的配位聚合物奠定基础，并将其运用于生产生活的方方面面。在这一过程中，配体的作用十分关键，它决定了最终合成物质的物化性质与结构。芳香羧酸配体一般有配位点数量众多，配位方式多样、结构稳定，可与溶剂分子之间产生氢键、范德华力等作用力等特性, 是一种用途十分广泛的配体。目前,对芳香羧酸配合物的研究一般牵涉到磁性、热分解及光学性能三方面^（2）。

一、磁性

跨越延伸桥梁的远距离金属中心之间具有强磁交换相互作用的多金属络合物是当今磁化学领域的主要课题，众多与其有关的合成制备工作都相继开展。特别是，在所谓的“长程磁耦合”即长距离电子交换研究中，学者们对含芳香配体的双核铜(II)配合物进行积极探讨^（3）。据报道，除少数例外情况，具有较长金属间距(r gt; 6 Å) 的亚铜(II) 配合物存在较弱的分子内反铁磁耦合（-J lt; 32 cm-1）^（4）。绝大多数情况下，铜(II)中心之间的交换作用主要通过芳香桥的σ-键传递，但几乎或没有π-键系统的作用。

例如，以两种分别含配体N,N-1,4-亚苯双（草氨酸盐）（ppba）和 N,N -4,4 -联苯双（草氨酸盐）（bpba）的新阴离子双核铜(II)配合物来说，这类刚性双核配体可产生 [3,3]对-环芳型的离散，自装配型亚铜金属环芳，其中芳环的 π-堆叠排列由 N-Cu-N键连接^（5）。因此，金属基底面为共面且几乎与两个平行的芳香族间隔基垂直，此特定几何体保证了通过双芳香二酰胺桥的两个 Cu- (II) 离子未配对电子间交互作用的不寻常π-路径 。这种配合物可作为含不同长度的线性 π-共轭低聚对亚苯间隔基 -(C6H4)n- (n) 1-5)的新型系列双核铜(II)金属酰胺环芳的配合物^（6）。总之，通过这个实验可以观察到两个Cu(II)中心之间强到中强的分子内磁性耦合。这一发现得理论计算的支持，该理论通过芳香二酰胺桥确定主导π-型轨迹路径作为交互作用的起点。另外，根据理论预测，通过低聚-对-苯二胺桥，随着间距增加，磁耦合衰减速率放缓。这使得研究开始转向具有较好π-共轭低聚间隔基的其他亚铜(II)氨基环芳。这样可以通过扩展芳香桥更好地了解长程磁耦合^（7）。

二、热分解

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