原位合成反应在配位聚合物合成中的应用

摘 要：原位合成反应作为一种新型的合成方法，可以得到常规条件下不易得到的一些产物，因此被研究工作者高度重视。同时这一合成方法是一种环境友好型合成方法，已经被广泛应用到了有机化学、无机化学和配位化学等研究领域。原位合成反应为配位化学的合成提供了新的思路和新的方法。

关键词：原位合成反应；配位聚合物；有机化学；配位化学

1 概述

原位合成反应在有机合成和配位聚合物的研究中具有非常突出的应用前景。这种反应液被广泛应用到了水热溶剂热的合成中，目前为止在水热中的原位合成反应类型非常有限，这既是对水热原位合成反应的挑战，同时也给这种合成方法更为广大的发展空间。随着合成条件和表征手段的日益完善以及不断提高，将会有更多的原位合成反应被发现，这些研究成果将促进有机化学和配位化学的进一步发展。

1998年，Li等人发现了一种新型的原位合成反应方法既水热法[1]。他们将CuCl2和CuBr2分别同2，2-二吡啶胺进行配位，反应产物得到了两种黄色的晶体。通过单晶X射线解析，在这两个化合物结构中有机配体并非反应初始的原料而是变成了dpiz分子。通过这一现象研究者认为在这个反应体系中发生了原位合成反应。这个反应的出现对水热合成原位反应是一个很大的鼓舞，新颖的水热原位合成反应不断地被报道出来。已经报道的原位合成反应中，最主要的是环加成反应，烷基化反应，脱硫反应等2，图1中列出了几种典型的有机原位反应。

2 原位反应的优点

原位反应之所以被广泛的重视，还是因为这一反应具有普通有机反应所不具备的特点。传统的有机合成反应，大多数是采取有机溶剂的回流方法，这种方法在制备化合物时可以得到较纯净的产物，但是这种方法在合成中会使用到大量的有毒性的有机溶剂，会对研究工作者的身体和周围的环境造成伤害和污染。相对来说原位合成反应就可以克服这一点，反应是在一个密封的体系内进行的，可以将对环境污染降低，同时在进行配位反应的时候，反应体系内新生成的产物反应活性较高，更有利于得到结构新颖的配位聚合物。

综上所述，原位有机反应相对于传统有机合成反应具有两方面的主要优点：（1）反应安全性高；（2）产物的反应活性高。

3 原位反应的类型

常见的原位反应有卤化反应、脱硫反应、烷基化反应和环加成反应等，下面列举几例比较典型的这类反应。

（1）卤化反应：如图1所示的第一个有机原位反应就是一例卤化反应，在配位聚合物的合成反应中这一反应经常被发现，当有卤素存在的反应体系，这一反应的活性很高。

（2）烷基化反应：烷基化反应在醇溶液的反应体系中存在的较多。这类反应的反应机理可以分两步来理解，首先，在卤素离子的作用下，发生取代反应生成得到了卤代烷，接着卤代烷进攻有机分子中的氮原子，进而发生了烷基化反应。因此烷基化反应的一般被看成是分两步进行的。

在水热溶剂热合成中，越来越多类型的有机原位反应被报道，这类反应的发现促进了有机化学和配位化学的进一步發展。

4 结束语

原位合成反应作为一种新型的合成方法，可以得到常规条件下不易得到的一些产物，是一种环境友好型合成方法。这一研究方法被广泛应用到了有机化学、无机化学和配位化学等研究领域。

参考文献

[1]李红，等.溶剂热法制备YAG微粉及其机理分析[J].功能材料，2006.

[2]PENG R，LI M，LI D.Copper（I） halides：A versatile family in coordination chemistry and crystal engineering [J].Coordination Chemistry Reviews，2010.

[3]毕明辉.含氮配体的碘化亚铜配位聚合物的合成、结构和性质[D]. 吉林大学，2008.

作者简介：辛丙靖（1983-），女，副教授，专业：无机化学。