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目錄 目 錄………………………………………………………..…………Ⅰ 圖目錄………………………………………………………………….Ⅳ 表目錄………………………………………………………………….Ⅶ 摘 要………………………………………………………………….Ⅸ 英文摘要……………………………………………………………….Ⅹ 第一章 緒論………………………………………………………..1 第二章 文獻回顧…………………………………………………..6 第三章 實驗部分…………………………………………………..10 3-1 實驗儀器及藥品……………………………………………….10 3-1.1 實驗儀器……………………………………………………10 3-1.2 實驗藥品…………………………………………………….10 3-1.3 藥品性質及危害性…………………………………………..11 3-2 實驗方法及步驟………………………………………………18 3-2-1 1,2-二甲基碘與醛類及乙氧基類的製備流程………18 3-2-1.1 1,2-二甲基碘與醛類及乙氧基類的反應…………19 3-2-1.2 1,2-二甲基碘製備…………………………………..20 3-2-1.3 1,2-二甲基碘與苯甲醛合成………………………20 3-2-1.4 1,2-二甲基碘與水楊醛合成…………………….21 3-2-1.5 1,2-二甲基碘與4-羥基苯甲醛合成……………..21 3-2-1.6 1,2-二甲基碘與1,4-苯二醛合成…………………..22 3-2-1.7 1,2-二甲基碘與三乙氧基甲烷合成……………….22 3-2-1.8 以1,2-二甲基碘與N,N-對二甲胺苯甲醛合成……23 3-2-1.9 β-酚亞硝化…………………………………………24 3-2-1.10 1,2-二甲基碘與1-亞硝基-2-酚合成…………..25 3-2-2 1,2,3,3-四甲基苯并碘與醛類及乙氧基類的製備流程…………………………………………………………..26 3-2-2.1 1,2,3,3-四甲基苯并碘與醛類及乙氧基類的反應…27 3-2-2.2 1,2,3,3-四甲基苯并碘合成…………………………28 3-2-2.3 1,2,3,3-四甲基苯并碘與苯甲醛合成………………28 3-2-2.4 1,2,3,3-四甲基苯并碘與水楊醛合成……………28 3-2-2.5 1,2,3,3-四甲基苯并碘與4-羥基苯甲醛合成……29 3-2-2.6 1,2,3,3-四甲基苯并碘與N,N-對二甲胺苯甲醛合成…………………………………………………………29 3-2-2.7 1,2,3,3-四甲基苯并碘與三乙氧基甲烷合成………30 3-2-3.8 1,2,3,3-四甲基苯并碘與1,4-苯二醛合成………….31 第四章 結果與討論…………………………………………………32 4-1-1 甲基碘鹽之合成…………………………………………….32 4-1-2 1,2-二甲基碘與苯甲醛合成的條件探討……………..33 4-1-3 1,2-二甲基碘與水楊醛合成的條件探討………….33 4-1-4 1,2-二甲基碘與4-羥基苯甲醛合成的條件探討….35 4-1-5 1,2-二甲基碘與1,4-苯二醛合成的條件探討…………36 4-1-6 以1,2-二甲基碘與三乙氧基甲烷合成的條件探討….37 4-1-7 1,2-二甲基碘與N,N-對二甲胺苯甲醛合成的探討….39 4-1-8 1,2-二甲基奎琳碘與1-亞硝基-2-酚合成……………….40 4-2-1 1,2,3,3-四甲基苯并碘與苯甲醛合成………………….41 4-2-2 1,2,3,3-四甲基苯并碘與水楊醛合成………………42 4-2-3 1,2,3,3-四甲基苯并碘與4-羥基苯甲醛合成………44 4-2-4 1,2,3,3-四甲基苯并碘與N,N-對二甲胺苯甲醛合成…45 4-2-5 1,2,3,3-四甲基苯并碘與三乙氧基甲烷合成…………47 4-2-6 1,2,3,3-四甲基苯并碘與1,4-苯二醛合成……………47 第五章 結論…………………………………………………………49 第六章 參考文獻……………………………………………………51 附表、圖 圖目錄 圖1 鹼性染料之兩種形式…………………………………………2 圖2 1,2-二甲基碘與醛類及乙氧基類的製備流程…………..18 圖3 1,2-二甲基碘與醛類及乙氧基類的反應………………19 圖4 1,2,3,3-四甲基苯并碘與醛類及乙氧基類的製備流程…..26 圖5 1,2,3,3-四甲基苯并碘與醛類及乙氧基類的反應………27 圖6 化合物(Ⅲ)在pH=12及pH=2之UV/VIS吸收光譜圖…..34 圖7 化合物(Ⅳ)在pH=12及pH=2之UV/VIS吸收光譜圖……36 圖8 化合物(Ⅵ)在pH=12及pH=2之UV/VIS吸收光譜圖……38 圖9 化合物(Ⅶ)在pH=12及pH=2之UV/VIS吸收光譜圖…….38 圖10 化合物(ⅩⅡ)在pH=12及pH=2之UV/VIS吸收光譜圖…43 圖11 化合物(ⅩⅢ)在pH=12及pH=2之UV/VIS吸收光譜圖…45 圖12 化合物(ⅩⅣ)在pH=12及pH=2之UV/VIS吸收光譜圖…46 附圖1 化合物(Ⅱ)於甲醇中UV/VIS吸收光譜圖………………….53 附圖2 化合物(Ⅲ) 於甲醇中UV/VIS吸收光譜圖………………..53 附圖3 化合物(Ⅳ) 於水中UV/VIS吸收光譜圖…………………..53 附圖4 化合物(Ⅴ) 於水中UV/VIS吸收光譜圖……………………53 附圖5 化合物(Ⅵ) 於甲醇中UV/VIS吸收光譜圖…………………54 附圖6 化合物(Ⅶ) 於甲醇中UV/VIS吸收光譜圖…………………54 附圖7 化合物(ⅩⅠ) 於甲醇中UV/VIS吸收光譜圖…………….54 附圖8 化合物(ⅩⅡ) 於甲醇中UV/VIS吸收光譜圖…………….54 附圖9 化合物(ⅩⅢ) 於甲醇中UV/VIS吸收光譜圖……………55 附圖10 化合物(ⅩⅣ) 於甲醇中UV/VIS吸收光譜圖…………...55 附圖11 化合物(ⅩⅤ) 於甲醇中UV/VIS吸收光譜圖……………55 附圖12 化合物(ⅩⅥ) 於甲醇中UV/VIS吸收光譜圖…………….55 附圖13 化合物(Ⅶ)於甲醇中UV/VIS吸收光譜圖(催化劑為NaOH)…………………………………………………….56 附圖14 化合物(Ⅶ)於甲醇中UV/VIS吸收光譜圖(催化劑為CH3COONa)………………………………………………56 附圖15 化合物(ⅩⅣ)於甲醇中UV/VIS吸收光譜(催化劑為NaOH)……………………………………………………..56 附圖16 化合物(ⅩⅣ)於甲醇中UV/VIS吸收光譜(催化劑為CH3COONa)……………………………………………….56 附圖17 化合物(Ⅱ)IR吸收光譜圖………………………………….57 附圖18 化合物(Ⅲ)IR吸收光譜圖………………………………….57 附圖19 化合物(Ⅳ)IR吸收光譜圖………………………………….58 附圖20 化合物(Ⅴ)IR吸收光譜圖………………………………….58 附圖21 化合物(Ⅵ)IR吸收光譜圖…………………………………59 附圖22 化合物(Ⅶ)IR吸收光譜圖…………………………………..59 附圖23 化合物(ⅩⅠ)IR吸收光譜圖………………………………..60 附圖24 化合物(ⅩⅡ)IR吸收光譜圖………………………………60 附圖25 化合物(ⅩⅢ)IR吸收光譜圖………………………………61 附圖26 化合物(ⅩⅣ)IR吸收光譜圖……………………………….61 附圖27 化合物(ⅩⅤ)IR吸收光譜圖……………………………….62 附圖28 化合物(ⅩⅥ)IR吸收光譜圖………………………………..62 表目錄 表1 色料之分類………………………………………………………2 表2 化合物(Ⅱ)(Ⅲ)(Ⅳ)(Ⅴ)(Ⅵ)(Ⅶ)之收率、UV/VIS最大吸收波長及熔點比較圖……………………………………32 表3 1,2-二甲基碘與苯甲醛於異丙醇及正丁醇中之收率比較表…………………………………………………………………33 表4 1,2-二甲基碘與水楊醛於異丙醇及正丁醇中之收率比較表………………………………………………………………..34 表5 1,2-二甲基碘與4-羥基苯甲醛於異丙醇及正丁醇中之收率比較表……………………………………………………….35 表6 1,2-二甲基碘與1,4-苯二醛於異丙醇及正丁醇中之收率比較表……………………………………………………………37 表7 1,2-二甲基碘與三乙氧基甲烷於異丙醇及正丁醇中之收率比較表…………………………………………………………..38 表8 1,2-二甲基碘與N,N-對二甲胺苯甲醛於異丙醇及正丁醇中之收率比較表…………………………………………………..39 表9 化合物(ⅩⅠ)(ⅩⅡ)(ⅩⅢ)(ⅩⅣ)(ⅩⅥ)之收率、UV/VIS最大吸收波長及熔點比較表………………………………….41 表10 1,2,3,3-四甲基苯并碘與苯甲醛於異丙醇及正丁醇中之收率比較表……………………………………………………….42 表11 1,2,3,3-四甲基苯并碘與水楊醛於異丙醇及正丁醇中之收率比較表…………………………………………………..43 表12 1,2,3,3-四甲基苯并碘與4-羥基苯甲醛於異丙醇及正丁醇中之收率比較表……………………………………………44 表13 1,2,3,3-四甲基苯并碘與N,N-對二甲胺苯甲醛於異丙醇及正丁醇中之收率比較表………………………………………46 表14 1,2,3,3-四甲基苯并碘與三乙氧基甲烷於異丙醇及正丁醇中之收率比較表………………………………………………47 表15 1,2,3,3-四甲基苯并碘與1,4-苯二醛於異丙醇及正丁醇中之收率比較表………………………………………………..48目錄 目 錄………………………………………………………..…………Ⅰ 圖目錄………………………………………………………………….Ⅳ 表目錄………………………………………………………………….Ⅴ 第一章 緒論…………………………………………………………..1 第二章 文獻回顧……………………………………………………..6 第三章 實驗部分……………………………………………….…….8 3-1 實驗儀器及藥品………………………………………………….8 3-1.1 實驗儀器………………………………………………………8 3-1.2 實驗藥品………………………………………………………8 3-1.3 藥品性質及危害性……………………………………………9 3-2 實驗流程圖……………………………………………………16 3-2-1 不同比例苯胺類高分子合成…………………………….16 3-2-2 製備聚苯胺類薄膜實驗流程圖………………………….17 3-2-3 0℃下製備聚苯胺類薄膜實驗流程圖……………………18 3-3 實驗方法及步驟………………………………………………19 3-3-1.1 苯胺和甲氧基苯胺不同比例合成………………………19 3-3-1.2 苯胺和甲基苯胺不同比例合成…………………………..19 3-3-2.1 室溫下聚苯胺薄膜製備…………………………………..20 3-3-2.2 室溫下聚甲基苯胺薄膜製備……………………………20 3-3-2.3 室溫下聚甲氧基苯胺薄膜製備…………………………..21 3-3-3.1 0℃下聚苯胺薄膜製備…………………………………….22 3-3-3.2 0℃下聚甲基苯胺薄膜製備……………………………….23 3-3-3.3 0℃下聚甲氧基苯胺薄膜製備……………………………23 第四章 結果與討論………………………………………………..25 4-1 合成條件……………………………………………………..25 4-1-1 可行性……….…………………………………………….25 4-1-2 收率情形….………………………………………………….25 4-1-2.1 氧化劑之影響討………………………………………..25 4-1-2.2 溫度的影響…………………………………………….25 4-2 不同單體混合………………………………………………....26 4-3 含有取代基的探討……………………………………………...28 4-3-1 含有取代基實驗可行性…………………………………..28 4-3-2 取代基之影響………………………………...……………29 4-3-3 溶解度的情形……………………………………………..29 4-3-4 薄膜的探討………………….…………………………….31 4-3-5 聚合物溶解的熱力學基礎………………………………….31 4-4 光譜之探討…………………………………………………..33 4-4-1 紫外可見光光譜…………………………………………….33 4-4-2 聚苯胺酸中和產品鹼處理後之結構在IR光譜圖上之差 別……………………………………………………………..34 4-5 熱重分析測定…………………………………………………36 第五章 結論………………………………………………………37 第六章 參考文獻…………………………………………………..38 附表、圖 圖目錄 圖1 不同比例苯胺類高分子合成…………………………………..16 圖2 製備聚苯胺薄膜實驗流程圖………………………………….17 圖3 0℃下製備聚苯胺薄膜實驗流程圖…………………………..18 圖4 溶解之格子模型………………………………………………..32 圖5 鹼式中間氧化態聚苯胺溶於NMP之UV/VIS吸收圖……..33 圖6 鹼式中間氧化態聚甲氧基苯胺溶於NMP之UV/VIS吸收圖..33 圖7 鹼式中間氧化態鄰-聚甲基苯胺溶於NMP之UV/VIS吸收圖..34 圖8 鹼式中間氧化態閒-聚甲基苯胺溶於NMP之UV/VIS吸收圖..34 圖9 Aniline聚合成聚苯胺後之IR圖…………………….…………35 圖10 m-Toluidine聚合成聚甲基苯胺之IR圖…………………….35 圖11 o-Anisidine聚合成聚甲氧基苯胺之IR圖…………………..36 圖12 0℃下及室溫下聚甲基苯胺溶於NMP中製成薄膜之TGA圖…………………………………………………………….37 表目錄 表1 聚苯胺於不同溫度下分子量……………………………………..3 表2 聚苯胺於不同溶劑下溶解度……………………………..………4 表3 各不同單體於不同氧化劑中收率情形…………………………25 表4 各原料於室溫下合成聚合物……………………………………26 表5 各原料於0℃下合成聚合物…………………………………….26 表6 室溫下Aniline+o-Anisidine不同克數之收率情形…..…………27 表7 室溫下Aniline+o-Toluidine不同克數之收率情形….………….27 表8 室溫下或0℃下所合成出聚合物鄰位與間位合成出產率比較……………………………………………………………….29 表9 0℃下合成聚合物溶解於NMP中情形…………………………30 表10 室溫下合成聚合物溶解於NMP中情形………...…………….30 表11 0℃下合成出聚合物以不同溶劑去測試其溶解性……………30 表12 聚苯胺及其衍生物紅外線光譜的指定……………..…………34
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