(18.206.238.77) 您好!臺灣時間:2021/05/12 01:30
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果

詳目顯示:::

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:李靜觀
研究生(外文):Ching Kuan Lee
論文名稱:咪唑鹽類與咪唑基金屬化合物的合成與物性研究
論文名稱(外文):The Study of Liquid Crystalline Imidazolium Salts and Their Metal Complexes
指導教授:林志彪林志彪引用關係
指導教授(外文):Ivan J. B. Lin
學位類別:博士
校院名稱:輔仁大學
系所名稱:化學系
學門:自然科學學門
學類:化學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2001
畢業學年度:89
語文別:中文
論文頁數:300
中文關鍵詞:金屬液晶離子性液晶金屬碳烯咪唑鹽類
外文關鍵詞:metallomesogensionic liquid crystalmetal carbeneimidazolium salts
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:144
  • 評分評分:系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:1
本論文以長碳鏈在1-位置單取代的咪唑類化合物為基礎,進行質子化、烷化及金屬化反應,並探討其產物之液晶相行為。所有長碳鏈單取代咪唑類化合物皆不具液晶相性質,進行質子化後,陰離子為[NO3-]、[BF4-]、tatrate與Cl-時,具有單一穩定的SmA液晶相性質,液晶相時分子的排列皆為互相對插的雙層結構。當單取代咪唑化合物進行烷化反應所得之產物在1,3-位置皆為長碳鏈取代基時,亦具有穩定的SmA相,碳鏈的碳數較短時,部份化合物為室溫液晶。當陰離子大小不同時相變化溫度變化很大。由單晶x-ray結構發現當1-與3-位置的取代基為等長的長碳鏈時,分子的堆積受陰離子的大小影響很大。陰離子為氯時,咪唑陽離子構形為ㄣ字形,分子堆積為沒有對插的單層結構;陰離子為[PF6-]時,單晶結構中顯示具有ㄣ與U字形混合,分子形成對插堆積。當陰離子加入金屬為[MCl42-]時,陽離子結構僅存在U字形。
利用晶體結構作為模型,配合XRD可推測出液晶相時分子的排列及分子間作用力,有助於了解影響液晶性質的原因,並做為近一步改進的依據。將在1-位置具有單長碳鏈取代的咪唑基,進行金屬化時(M = Ag(I)、Cu(II)、Zn(II)),化合物亦具有層列相液晶性質。當金屬與1,3-皆有長碳鏈取代基之咪唑鹽類在鹼性條件下作用,可將咪唑基主要在2-位置之氫脫去形成金屬碳烯化合物,Ag(I)碳烯化合物,並不具有液晶相性質但熔點相當低(約80 oC左右);而且它在溶液中具有兩種結構,受溶劑影響很大,Ag(I)碳烯能與Pd(II)化合物反應形成Pd(II)碳烯系列化合物為高次序的液晶相化合物。

The aim of this work is to synthesize and investigate the liquid crystalline compounds derived from long chain substituted N-alkylimidazoles. The neutral ligands of N-alkylimidazole do not exhibit mesomorphic behaviour. However, liquid crystalline products may be obtained upon protonation, alkylation and metalation. After protonation, compounds with various anions of [NO3-], [BF4-], tartrate annd Cl- exhibits SmA mesophase. Imidazolium salts prepared from the alkylation of N-alkylimidazole exhibit smectic liquid crystalline behaviour. When one of carbon length in the substituted alkyl chain is short, imidazolium salts are room temperature liquid crystal. The benzimidazolium salts have two smectic mesophases, and the imidazolium salts have only one SmA mesophase. Single crystal x-ray diffraction studies showed that N,N-dialkylimidazolium salts with varied anions have different molecular conformations. When the anion is chloride, the conformation of the imidazolium cations adopt a N shape conformation with [PF6-], the cation adopts a mixed N and U shape;with [CuCl42-] and [PdCl42-] anions, the molecular cations adopt only U shape conformation. Upon complexation of N-alkylimis\dazoles to Ag(I), Cu(II), and Zn(II), all the [M(CnH2n+1-im)n][X] ( n= 2 or 4, X= [NO3-] or Cl-) exhibit smectic mesophases. When metal ions were reacted with imidazolium salts under basic condition, carbene complexes were formed. The Ag-carbene compounds don’t exhibit liquid crystalline behaviour. Two crystal structures of identical percentage display two different layered organic/inorganic structures one with Ag2Br2 and another with Ag-Ag2Br4-Ag inner cores. The Ag-carbene complexes futher react with Pd(II) annd Au(I) ions to form Pd(II) and Au(I) carbene complexes, having highly ordered mesophase.

封面
目錄
圖目錄
表目錄
中文摘要
英文摘要
第一章緒論
第二章咪唑鹽類液晶的合成及物性研究
2-1 研究動機
2-2 苯咪唑與咪唑鹽的合成與物性研究
2-3 Triazolinium鹽類的合成與液晶現象
2-4 質子化之咪唑基鹽類的合成與液晶相性質
2-5結論
第三章含咪唑基之金屬錯合物的合成及液晶相研究
3-1研究動機
3-2含咪唑基之銀(I)錯合物的合成及液晶相研究
3-3含咪唑基之金屬錯合物的合成及液晶相研究
3-4 結論
第四章有機金屬液晶咪唑鈀(II)與銀(I)碳烯的合成及物性研究
4-1 研究動機
4-2 咪唑銀(I)碳烯化合物的合成與分析
4-3 咪唑鈀(II)碳烯化合物的合成與物性分析
4-4 結論
第五章實驗部份
5-1儀器和藥品
5-2 實驗部份
參考資料
附錄-晶體表格
著作
彩色紋理附圖

1. a) H. Ringsdorf, B. Schlarb, J. Venzmer, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1988, 27, 113.; b)J. -M. Lehn, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1988, 27, 90; c)G. M. Whitesides, E. E. Simanek, J. P. Mathias, C. T. Seto, D. N.Chin, M. Mammen, D. M. Gordon Acc.Chem. Res. 1995, 28, 37;d) D. S. Lawrence, T. Jiang, M. Levett Chem. Rev. 1995, 95, 2229. (c) D. Philp, J. F. Stoddart Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1996, 35, 1154; d) A. P. Davis, R. S. Wareham Angew. Chem. Int. Ed., 1999, 38, 2978; e) N. Sharon, H. Lis Science 1989, 246, 227; f) F. Vögtle Supramolecular Chemistry; John Wiley & Sons: Chichister, 1991; g) J.—M. Lehn Supramolecular Chemistry; VCH: Weinheim, 1995.
2. a) Thermotropic liquid crystal, (Ed.: G. W. Gray). John Wily & Sons. Chichester, 1987; b) D. Demus, J. Goodby, G. W. Gray, H. W. Spiess and V. Vill, Handbook of Liquid Crystals, Wiley-VCH: New York, 1998.
3. a) R. G. Weiss, Tetrahedron, 1988, 44, 3413; b)P. Espinet, M. A. Esteruelas, L. A. Serrano, E. Sola, Coordination Chemistry Review 1992, 117, 215.
4. M. J. Blandamer, B. Brigg, P. M. Cullis, Chem. Soc. Rev. 1995, 251
5. F. Neve, Adv. Mater. 1996, 8, 277.
6. G. A. Jeffrey, Acc. Chem. Res. 1986, 19, 168.
7. a) J. L. Serrano, Metallomesogen, VCH, Weinheim, 1995; b) S. A. Hudson, P. M. Maitlis, Chem. Rev. 1993, 93, 861; c)A. -M. Giroud-Godquin, P. M. Maitlis, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1991, 30, 375.
8. a) P. Wasserscheid, W. Keim, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2000, 39, 3772 and reference therein.
9. T. Welton, Chem. Rev. 1999, 99, 2071 and reference therein.
10. a) Y. Chauvin, H. O. Bourbigou, Chemtech., 1995, 26;
11. a) Y. Chauvin, L. Mussmann, H. Olivier, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1995, 34,2698; b)J. K. D. Surette, L. Green, R. D. Singer, Chem Commun. 1996, 2753.
12. C. L. Hussey, Pure&Appl. Chem. 1988, 1763.
13. C. J. Bowlas, D. W. Bruce and K. R. Seddon, Chem. Commun., 1996, 1625.
14. a) C. M. Gordon, J. D. Holbrey, A. R. Kennedy, K. R. Seddon, J. Mater. Chem. 1998, 8, 2627; b) J. D. Holbrey, K. R. Seddon, J. Chen. Soc., Dalton. Trans., 1999, 2133; c) C. Hardacre, J. D. Holbrey, P. B. McCormac, S. E. J. McMath, M. Nieuwenhuyzen, K. R. Seddon, J. Mater. Chem. 2001, 11, 346.
15. C. K. Lee, H. W. Huang, I. J. B. Lin, Chem. Commun., 2000, 1911.
16. a) A. K. Abdul-Sada, A. M. Greenway, P. B. Hitchcock, T. J. Mohammed, K. R. Seddon and J. A. Zora, J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1986, 1753; b) K. J. Harlow, A. F. Hill and T. Welton, Synthesis, 1996, 697.
17. .G. Avent, P. A. Chaloner, M. P. Day, K. R. Seddon, T. Welton, J. Chem. Soc. Dalton Trans., 1994, 3405
18. M. Dreja, S. Gramberg and B. Tieke, Chem. Commun., 1998, 1371; b) D. J. Abdallah, R. E. Bachman, J. Perlstein and R. G. Weiss, J. Phys. Chem. B 1999, 103, 9269; c) M. Arkas, D. Tsiourvas, C. M. Paleos and A. Skoulios, Chem. Eur. J., 1999, 5, 3202; d) D. J. Abdallah, A. Robertson, H. -F. Hsu and R. G. Weiss, J. Am. Chem. Soc., 2000, 122, 3053; e) S. Ujiie and Y. Yano, Chem. Commun., 2000, 79.
19. a) W. Gao, L. Dickinson, F. G. Morin and L. Reven, Chem. Mater., 1997, 9, 3113; b) A. Kanazawa, O. Tsutsumi, T. Ikeda and Y. Nagase, J. Am. Chem. Soc., 1997, 119, 7670.
20. K. M. Lee, C. K. Lee, I. J. B. Lin, Chem. Commun., 1997, 899.
21. a) R. Braun, F. Schuster and J. Sauer, Tetrahedron Lett., 1986, 27, 1285; b) H. J. Schneider and N. K. Sangwan, Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1987, 26, 896;
22. D. A. Jaeger and C. E. Tucker, Tetrahedron Lett., 1989, 30, 1785;
23. T. Fischer, A. Sethi, T. Welton and J. Woolf, Tetrahedron Lett., 1999, 40, 793.
24. a) J. L. Serrano Metallomesogen, VCH, Weinheim, 1996; b) A. -M. Giroud-Godquin, P. M.Maitlis Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1991, 30, 375; c) F. Neve Adv. Mater., 1996, 8, 277; d) D. W. Bruce J. Chem. Soc. Dolton Trans. 1993, 2983; d) P. Espinet, M. A. Esteruelas, L. A. Oro, J. L. Serrano, E. Sola Coord. Chem. Rev. 1992, 117, 215.
25. a) M. A. Fox, A. J. Bard, C. -Y. Liu, H. -L. Pan Chem. Mater. 1997, 9, 1422; b) J. Buey, L. Dìez, P. Espinet, H. -S. Kitzerow, J. A. Miguel Chem. Mater. 1996, 8, 2375; c) R. Iglesias, M. Marcos, J. L. Serrano, T. Sierra Chem. Mater. 1996, 8, 2611; d) Y. G. Galyametdinov, G. Ivanova, I. Ovchinnikov, A. Prosvirin Liq. Crystals 1996, 20, 831;
26. a) D. W. Bruce, B. Donnio, D. Guillon, B. Heinrich, M. Ibn-Elhaj Liq. Crystals 1995, 19, 537; b) M. J. Baena, J. Barberà, P. Espinet, A. Ezcurra, M. B. Ros, J. L. Serrano J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 1899; c) G. Cipparrone, C. Versace, D. Duca, D. Pucci, M. Ghedini, C. Umeton Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1992, 212, 217;
27. a) R. Eidenschink Angew. Chem. Int. Ed. Engl. Adv. Mater. 1989, 28, 1424; b) R. G. Weiss Tetrahedron 1988, 44, 3413; c) C. F. V. Nostrum, R. J. M. Nolte Chem. Commun. 1996, 2385.
28. a) B. Donnio, D. W. Bruce, J. Mater. Chem. 1998, 8, 1993; b) B. Donnio, B. Heinrich, T. G. Krzywicki, H. Delacroix, D. Guillon, D. W. Bruce, Chem. Mater. 1997, 9, 2951; c) D. W. Bruce, S. A. Hudson, J. Mater. Chem. 1994, 4, 479; d) M. Marcos, M. B. Ros, J. L. Serrano, M. A. Esteruelas, E. Sola, L. A. Oro, J. Barberá, Chem. Mater. 1990, 2, 748;
29. e) H. Adams, N. A. Bailey, D. W. Bruce, S. C. Davis, D. A. Dunmur, P. D. Hempstead, S. A. Hudson, S. Thorpe, J. Mater. Chem. 1992, 2, 395; a) D. W. Bruce, D. A. Dunmur, E. Lalinde, P. M. Maitlis, P. Styring, Nature 1986, 323, 791; g) A. —M. Levelut, B. Donnio, D. W. Bruce Liquid Crystals 1997, 22, 753; h) B. Donnio, D. W. Bruce Liquid Crystals 1997, 23, 147;
30. i) D. W. Bruce, B. Donnio, D. Guillon, B. Heinrich, M. Ibn-Elhaj Liquid Crystals 1995, 19, 537; j) D. W. Bruce, D. A. Dunmur, P. M. Maitlis, M. M. Manterfield, R. Orr J. Mater. Chem. 1991, 1, 255; k) D. W. Bruce, D. A. Dunmur, S. A. Hudson, E. Lalinde, P. M. Maitlis, M. P. Mcdonald, R. Orr, P. Styring Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1991, 206, 79;
31. l) D. W. Bruce, S. C. Davis, D. A. Dunmur, S. A. Hudson, P. M. Maitlis, P. Styring Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1992, 225, 1; m) D. W. Bruce, D. A. Dunmur, P. M. Maitlis, P. Styring Chem. Mater. 1989, 1, 479.
32. a) C. -J. Antti, B. K. S. Lundberg, Acta. Chem. Scand. 1971, 25, 1758; b) S. L. Heath, N. C. Martin, M. N. S. Hill, J. C. Lockhart Inorg. Chem. 1998, 37, 199.
33. R. C. Weast Handbook of Chemistry and Physics, CRC , Florida, 1988.
34. a) R. J. Sundberg, R. B. Martin, Chem. Rev. 1974, 471; b) F. Bonati, L. A. Oro, M. T. Pinillos, C. Tejel, J. Organiment. Chem., 1994, 465, 267.
35. a)J. Barberá, J. L. Serrano, A. C. Albéniz, P. Espinet, M. C. Lequerica, F. J. López-Marcos, A. M. Levelut, L. Liébert, 2nd International Symposium on Metal-Containing Liquid crystals, 1991, Saint Pierre de Chartreuse (France); b) A. C. Albéniz, J. Barber, P. Espinet, M. C. Lequerica, A. M. Levelut, F. J. López-Marcos, J. L. Serrano, Eur. J. Inorg. Chem. 2000, 133.
36. M. J. Baena, P. Espinet, M. C. Lequerica, A. M. Levelut J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 4182.
37. F. Neve, M. Ghedini, G. D. Munno, A. M. Levelut, Chem. Mater., 1995, 7, 688
38. C. M. Paleos, G. M-. Leonidopoulou, J. D. Anastassopoulou, E. Papaconstantiou, Mol. Cryst. Liq. Cryst. Inc. Nonlin. Opt., 1988, 161, 373.
39. a) D. J. Abdallah, R. E. Bachman, J. Perlstein, R. G. Weiss, J. Phys. Chem. B 1999, 103, 9269 and reference therein; b) D. J. Abdallah, L. Lu, T. Matthew Cocker, R. E. Bachman, R. G. Weiss, Liquid Crystal, 2000, 27, 831,
40. a) R. Ishii, S. Takahashi, S. -Wei. Zhang Organometallics 1997, 16, 20 and reference therein; b) R. Ishii, T. Kaharu, N. Pirio, S.-W. Zhang, S. Takahashi J. Chem. Soc. Chem. Common.1995, 1215.
41. a) T. Kaharu, S. Takahashi, Chem. Lett. 1992, 1515; b)T. Kaharu, R. Ishii, S. Takahashi, T. Adachi, T. Yoshida, J. Mater. Chem. 1995, 5, 687;
42. a)J. Barbera, A. Ewduque, R. Cimenez, L. A. Oro, J. L. Sernao, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1997, 35, 2832; b) T. Kaharu, R. Ishii, S. Takahashi, J. Chem. Soc. Chem. Common. 1994, 1349; c) M. Benouazzane, S. Coco, P. Espinet, J. M. Martin-Alvarez, J. Mater. Chem. 1995, 5, 441; d)K. M. Lee, C. K. Lee, I. J. B. Lin, Chem Commun.,1997,899; e)D. W. Bruce, E. Lalimde, P. Stying, P. M. Maitlis. J. Chem. Soc. Chem. Common. 1986, 581; f)S. S. Pathaneni, G. R. Desiraju, J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1993, 319;
43. a)S. Coco, P. Espinet, J. M. Martin-Alvarez, A. -M. Levelut, J. Mater. Chem. 1997, 7, 19; b)H. Adams, A. C. Albeniz, N. A. Bailey, D. W. Bruce, A. S. Cherodian, R. Dhillon, D. A. Dunmur, P. Espinet, J. L. Feijoo, E. Lalinde, P. M. Richardson, G. Ungar, J. Mater. Chem. 1991, 1, 843; c)R. Bayon, S. Coco, P. Espinet, C. Fernandez-Mayordomo, J. M. Martin-Alvarez, Inorg. Chem. 1997, 36, 2329; d)T. Kaharu, R. Ishii, S. Takahashi, T. Adachi, T. Yoshida, J. Mater. Chem. 1994, 4, 859.
44. a) E. O. Fischer, A. Maasböl Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1964, 580; b) E. O. Fischer Angew. Chem.. 1974, 86; c) A. J., III Arduengo, R. L. Harlow, M. Kline J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 361.
45. a) A. J. Arduengo, III, S. F. Gamper, J. C. Calbrese, F. Davidson J. Am. Chem. Soc, 1994, 116, 4391; b) W. A. Herrman, K. Öfele, M. Elison, F. E. Kühn, P. W. Roesky J. Organomet. Chem. 1994, 480, C7.
46. a) W. A. Herrman, G. M. Lobmaier, M. Elison J. Organomet. Chem. 1996, 520, 231.
47. A. J. Arduengo, III, S. F. Gamper, J. C. Calbrese, F. Davidson, Organometallics 1993, 12, 3405
48. a) a) A. J., III Arduengo, H. V. R. Dias, J. C. Calabrese, F. Davidson, Organometallics, 1993, 12, 3405. b) O. Guerret, S. Sole, H. Gornitzka, Teichert, G M. Trinquier; G. Bertrand, J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 6668; c)J. C. Garrison, R. S. Simons, J. M. Talley, C. Wesdemiotis, C. A. Tessier, W. J, Youngs, Organometallics 2001, 20, 1276; d)A. A. D. Tulloch, A. A. Danopoulos, S. Winton, S. Kleinhenz, G. Eadtham, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 2000, 4499.
49. a) N. Kuhn, T. Kratz, D. Bläser, R. Boese Inorg. Chim. Acta 1995, 99, 1. b) K. Öfele, W. A. Herrmann, D. Mihalios, M. Elison, E. Hertweck, W. Scherer, J. Mink J. Organomet. Chem. 1993, 456, 117. c) N. Kuhn, T. Kratz, R. Boese, D. Bläser J. Organomet. Chem. 1994, 470, 78; d) C. Herrmann, R. H. Hertwig, R. Wesendrup, W. Koch, H. Schwarz J. Am. Chem. Soc., 1995, 117, 495; e) D. Bourissou, O. Guerret, F. P. Gabbai, G. Bertrand Chem. Rev. 2000, 100, 39. f) W. A. Herrmann, C. Köocher Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1997, 36, 2162. g) D. Bourissou, G. Bertrand Adv. Organomet. Chem. 1999, 44, 175.
50. a) I. J. B. Lin, C. W. Liu, L. -K. Liu, Y. -S. Wen, Organometallics, 1992, 1447; b) I. J. B. Lin, H. I. Shen, J. Chin. Chem. Soc. 1992, 583.
51. I. J. B. Lin, H. I. Shen, D. F. Feng, J. Chin. Chem. Soc. 1995, 783.
52. K. M. Lee, C. K. Lee, I. J. B. Lin, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1997, 36, 1850.
53. C. K. Lee, J. C. C. Chen, K. M. Lee, C. W. Liu, I. J. B. Lin, Chem. Mater, 1999, 11, 1237.
54. H. M. J.Wang, Y. L. Charle, I. J. B. Lin Organometallics 1999, 18, 1216.
55. H. M. J. Wang, I. J. B. Lin, Organometallics 1998, 17, 972.

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
系統版面圖檔 系統版面圖檔