《低温固相合成》PPT课件

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1、1低温固相合成发展目录3低温固相合成反应原理8低温固相化学的影响因素9低温固相合成应用实例2固相合成方法的概念4固相合成方法的适用范围5低热固相合成工艺种类6低热固相合成生产设备7低温固相反应过程特点11低温固相合成发展1.1直到1912年，Hedvall在Berichte杂志发表了“关干林曼绿”（CaO和ZnO的粉末固体反应）为题的论文，有关固相化学的历史才正式拉开序幕。1.21963年，Tscherniajew等首先用K2[PtI6]与KCN固-固反应，制取了稳定产物K2[Pt(CN)6]。21.31993年Mallouk教授在《scie

2、nce》上发表评述：“传统固相化学反应合成所得的是热力学稳定的产物，而那些介稳中间物或动力学控制的化合物往往只能在较低温度下存在，它们在高温时分解或重组成热力学稳定的产物。为了得到介稳固态相反应产物，扩大材料都选择范围，有必要降低固相反应温度。1.4我国的一些科学工作者在低温固相合成方面也作了许多开创性的工作。1988年，忻新泉等开始报道“固态配位化学反应研究”系列，探讨了室温或近室温条件下固-固态化学反应。1990年开始合成新的原子簇化合物，并测定了数以百计的晶体结构。31.5固相反应的发展趋势42、固相合成方法的概念2.1固相反应：指那些

3、有固态物质参加的反应。也就是说，反应物必须是固态物质的反应，才能称为固态反应。固相反应不适用溶剂，具有高选择性、高产率、工艺过程简单等优点，是人们制备新型固体材料的主要手段之一。52.2固相反应分类62.2.1高热固相反应：反应温度高于600℃。传统固相反应通常是指高温固相反应。2.2.2中热固相反应：由于一些只能在较低温度下稳定存在而在高温下分解的介稳化合物，在中热固相反应中可使产物保留反应物的结构特征，由此而发展起来的前体合成法、熔化合成法、水热合成法的研究特别活跃。2.2.3低热固相反应：反应温度降至室温或接近室温。因而，低热固相反应又

4、叫室温固相反应，指的是在室温或近室温（≤100℃）的条件下，固相化合物之间所进行的化学反应。73、固相合成方法的原理国际上：90年代中期，Kaupp等通过原子力显微镜观察有机固相反应，提出了三步反应机理：相重建（phaserebuilding）相转变（phasetransformation）晶体分解或分离（crystaldisintrationordetachement）8我国学者忻新泉领导的研究小组于1988年开始报导“固态配位化学反应研究”系列，对室温或近室温下的固相配位化学反应进行了比较系统的研究，探讨了低热固相反的机理，提出低热固相反

5、应为扩散-反应-成核-产物晶粒生长四个过程。94、低温固相反应在合成化学中的应用固相合成法使用范围4.1合成原子簇化合物4.2合成新的多酸化合物4.3合成新的配合物4.4合成固配化合物4.5合成配合物的几何异构体4.6合成反应中间体4.7合成非线性光学材料4.8纳米材料4.9合成有机化合物105.合成配合物的几何异构体近年来的研究发现，低热固相化学反应若能进行，多数比溶液中表现出更高的反应效率和选择性。根据这一研究结果，利用下列两个室温固相化学反应，成功的分别一步制备了顺、反甘氨酸铜的两个异构体：116.合成反应中间体利用低热固相反应分步进行

6、和无化学平衡的特点，可以通过控制固相反应发生的条件而进行目标合成或实现分子组装，这是化学家梦寐以求的目标，也是低热固相化学的魅力所在。7.合成非线性光学材料非线性光学材料的研究是目前材料科学中的热门课题。近十多年来，人们对三阶非线性光学材料的研究主要集中在半导体和有机聚合物上。128.纳米材料低热或室温固相反应法还可制备纳米材料，它不仅使合成工艺大为简化，降低成本，而且减少由中间步骤及高温固相反应引起的诸如产物不纯、粒子团聚、回收困难等不足，为纳米材料的制备提供了一种价廉而又简易的全新方法。139.合成有机化合物众所周知，加热氰酸铵可制得尿素

7、（Whler反应），这是一个典型的固相反应，可恰恰又是有机化学诞生的标志性反应。然而，在有机化学的发展史上扮演过如此重要角色的固相反应本身却被有机化学家们遗忘殆尽，即使在找不到任何理由的情况下，亦总是习惯地将有机反应在溶液相中发生，这几乎已成了思维定势。145低热固相合成工艺种类⑴中和反应；⑵氧化还原反应；⑶配位反应；⑷分解反应；⑸离子交换反应；⑹成簇反应；⑺嵌入反应；⑻催化反应；⑼取代反应；⑽加成反应；⑾异构化反应；⑿有机重排反应；⒀偶联反应；⒁缩聚和缩合反应；⒂主客体包合反应。155.1.氧化还原反应Baeyer-Villiger氧化反应

8、：如在固体状态下，一些酮与间氯过氧苯甲酸的Baeyer-Villiger氧化反应比在氯仿溶液中反应快，产率高，反应式为：氢化还原反应：如将固态酮与10倍摩尔量的Na