基本信息
- 项目名称：
- 有机锡化合物的合成及结构研究
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 合成了系列新型有机锡化合物，并通过红外光谱，元素分析对所合成的化合物的组成和结构进行了表征，进行量子化学从头计算，探讨了部分化合物的稳定性、分子轨道能量以及一些前沿分子轨道的组成特征。
- 详细介绍：
- 用α-呋喃丙烯酸、二苯乙醇酸、3,4-二甲氧基苯甲酸与二丁基氧化锡、二苄基二氯化锡、二（对氯苄基）二氯化锡、三苄基氯化锡、三（对氯苄基）氯化锡和二(邻甲基苄基)二氯化锡在一定条件下反应，合成了系列新型有机锡化合物。并通过红外光谱，元素分析对所合成的化合物的组成和结构进行了表征，测定了二正丁基锡3,4-二甲氧基苯甲酸酯配合物、有机锡配合物{[(o-MeC6H4CH2)2Sn(O)]2(o-MeC6H4CH2NHO)}2和有机锡配合物{[(p-MeC6H4CH2)2Sn]2(O) (OH) (Cl) 2}2的晶体结构并进行了结构分析。并对二正丁基锡3,4-二甲氧基苯甲酸酯配合物和有机锡配合物{[(p-MeC6H4CH2)2Sn]2(O) (OH) (Cl) 2}2分子结构进行量子化学从头计算，探讨了化合物的稳定性、分子轨道能量以及一些前沿分子轨道的组成特征。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 1、综述有机锡的发展史、有机锡化合物合成方法及应用。 2、合成了系列新型有机锡化合物。 3、对所合成的化合物结构进行表征和分析。 4、通过单晶的培养，获得部分化合物的晶体，并测定其晶体结构数据，进行了结构分析。 5、对晶体结构进行从头计算，探讨了化合物的稳定性、分子轨道能量以及一些前沿分子轨道的组成特征。 通过本项目的工作，为新材料研究、寻找具有生物活性有机锡化合物研究奠定基础。
科学性、先进性及独特之处
- 1．合成国内外未见文献报道的系列新有机锡化合物，尤其是大位阻的苄基锡化合物及其多锡核配合物。 2．用量子化学方法对所合成的化合物进行构效关系及取代基效应的相互作用研究，揭示烃基和配体与反应性能和结构的构效关系。 3．本研究成果能促进有机锡化学发展，为丰富和拓展有机化学反应和结构化学理论，为新材料研究、尤其是为寻找具有高效、低毒、环境相容性好的生物活性有机锡化合物奠定基础。
应用价值和现实意义
- 通过本项目的工作，合成了系列新型有机锡化合物，系统地研究烃基和配体对反应性能和空间结构的影响，揭示烃基和配体与反应性能和结构的构效关系，将有助于推进有机锡化学发展，不仅能丰富和拓展有机化学反应和结构化学理论，而且为新材料研究、尤其是为寻找具有生物活性有机锡化合物研究奠定基础。
学术论文摘要
- 用α-呋喃丙烯酸、二苯乙醇酸、3,4-二甲氧基苯甲酸与二丁基氧化锡、二苄基二氯化锡、二（对氯苄基）二氯化锡、三苄基氯化锡、三（对氯苄基）氯化锡和二(邻甲基苄基)二氯化锡在一定条件下反应，合成了系列新型有机锡化合物。并通过红外光谱，元素分析对所合成的化合物的组成和结构进行了表征，测定了二正丁基锡3,4-二甲氧基苯甲酸酯配合物、有机锡配合物{[(o-MeC6H4CH2)2Sn(O)]2(o-MeC6H4CH2NHO)}2和有机锡配合物{[(p-MeC6H4CH2)2Sn]2(O) (OH) (Cl) 2}2的晶体结构并进行了结构分析。并对二正丁基锡3,4-二甲氧基苯甲酸酯配合物和有机锡配合物{[(p-MeC6H4CH2)2Sn]2(O) (OH) (Cl) 2}2分子结构进行量子化学从头计算，探讨了化合物的稳定性、分子轨道能量以及一些前沿分子轨道的组成特征。
获奖情况
鉴定结果
参考文献
- [1] Brown, N.M.Tin-based Antitumour Drugs,Springer-verlag Berlin,1990:69 [3] 山本明夫,Organometallic Chemistry-Base and Application,Beijing Science Press.1997:138. [6] 尹汉东,王传华,马春林等,高等学校化学学报,2003,24(6):958 [12] 尹汉东，王其宝，薛绳才，朱奇，应用化学，2005，22(6):619-623
同类课题研究水平概述
- 已报道的关于有机锡的合成和结构研究中，主要是通过卤代烃直接与锡的作用，或格氏试剂与无水SnCl4、SnCl2作用，形成烃基锡或烃基卤化锡RnSnX4-n(X为卤素，n=1~4)，烃基卤化锡水解形成烃基氧化锡。然后，通过烃基卤化锡RnSnX4-n和烃基氧化锡作为中间体，向多方向研究发展：①中间体与羧酸盐（RCOONa）或羧酸（RCOOH）反应，形成含Sn—O键的烃基锡羧酸酯化合物或多核锡氧簇合物； ②利用锡原子具有5d空轨道，可接受含氮、氧、硫等配位原子的孤电子对，形成含有Sn—N键或Sn—S键的高配位有机锡配合物；③与含“OH”基的膦、硅化合物反应，形成烃基锡膦酸酯、硫代膦酸酯化合物和多核锡氧硅簇合物。从有机锡化合物的组成上，由单核化合物向着复杂的双核和多核化合物合成发展；从结构上，由一维线性结构化合物向二维平面结构和三维立体结构的新型有机锡化合物的合成发展；从键型上，由仅含Sn—O键的有机锡化合物向同时含有Sn—O键和Sn—N键或Sn—S键的高配位有机锡配合物或多核锡化合物的合成发展。从烃基的类型上，目前还主要是空间位阻小、化学式量低的脂肪烃基、苯基、苄基和硅烷基锡化合物。近年来国内的邝代治课题组和尹汉东课题组作一直在进行取代苄基锡化合物的合成、结构及性质的研究，但绝大多数只限于苯环上只一个体积较小的取代基，如卤素、甲基、氰基等。
