1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
在过去的几十年中,含有不饱和硅原子的化合物(硅烯和含硅多重键化合物)在有机硅化学发展过程中的重要作用,已经引起了人们的广泛关注。硅的亚胺类似物,即含硅氮双键的化合物(r2sinr),通常也被称作硅亚胺,是当前有机硅化学研究中最受关注的话题之一。因为这一类化合物含有sin双重键,这个化学键有非常高的极性,所以硅氮双键的有机物是一类具有很高反应活性的化合物[1] 世界上最早关于硅氮双键的有机物的报道是在19世纪80年代由wiberg[2]和klingebiel[3]分别独立报道的,当时,这一发现是基于盐消除反应。从那以后,绝大多数硅氮双键的有机物都是通过硅烯和有机叠氮化合物或者碳二亚胺直接反应而得到的。[4] 在2012年,inoue及其合作者从硅烯与(c6f5)3b的反应中分离到两性硅氮双键的有机物离子。[5] 最近,崔春明课题组报道了通过稳定硅烯分别于炔烃和四氯化硅的反应得到nhc(氮杂环卡宾)稳定的乙烯基硅氮双键的有机物[6]和二氯硅烯[7]。此后,又通过控制用氧气和nhc稳定的膦基硅烯ar(sime3)nsi(nhc)pph2的氧化反应,得到了稳定的二氧硅亚胺和一氧化硅亚胺。[8] 2015年,我们通过氮杂环卡宾稳定的硅烯与四氯化硅反应得到了氮杂环卡宾稳定的二氯硅亚胺。
取代氯硅烷是有机硅化学中非常重要的部分。崔小组和roesky小组报道了通过脱卤化氢路线来合成一系列硅烯的方法,在非常温和的条件下从取代氯硅烷[9]和hsicl3[10] 脱卤化氢来合成硅烯。很快,人们用类似的方法合成了一系列硅烯,[11] 其中包括2011年崔小组报道了胺基二氯硅烷arn(sime3)sihcl2与氮杂环卡宾iipr以12的比例反应得到氮杂环卡宾稳定的硅烯。inoue小组最近报道了一个通过氯代硅烷的脱卤化氢反应得到的nhc稳定的硅亚甲基离子。[12]
从小位阻的氮杂环卡宾和取代氯硅烷的反应中, 也能够被分离出来非常稳定的首位取代的卤代硅氮双键的有机物arnsih(nhc)n(sime3)ar [13]。2011年崔小组报道了胺基二氯硅烷arn(sime3)sihcl2与氮杂环卡宾iipr以12的比例在低温下反应得到氮杂环卡宾稳定的硅烯。由于取代氯硅烷与氮杂环卡宾的丰富的反应性,我们计划进一步全面的研究胺基二氯硅烷arn(sime3)sihcl2(1,ar2,6-iprc6h3)和氮杂环卡宾iipr(iipr1,3-二异丙基-4,5-二甲基咪唑-2-亚甲基)的反应性,研究不同反应条件对产物的影响,判断该反应能否得到类似arnsih(nhc)n(sime3)ar的硅亚胺类化合物。
2. 研究的基本内容和问题
研究的目标
本课题是为了探索胺基二氯硅烷和氮杂环卡宾iipr的反应性, 研究不同反应条件对产物的影响。
研究内容
3. 研究的方法与方案
我们通过设计的反应路线,来进行反应,最后用核磁共振来检验产物。使用胺基二氯硅烷arn(sime3)sihcl2(1)溶液和氮杂环卡宾nhc通过反应,最后检验反应产物,其化学反应及可能的产物如下图:
具体的实验过程:
实验所需要的器材都是在高温烘箱中至少烘干3小时以上,且立即使用的。实验中所用的溶剂都是在金属na的处理下反复蒸馏,出去溶剂中的水,并且用液氮在低温下处理,出去溶剂中的氧气。
4. 研究创新点
胺基二氯硅烷和氮杂环卡宾的反应,是在已有反应的基础上更全面深入的研究两个化合物在不同条件下的作用机理,对丰富有机硅化学有着重要意义。
5. 研究计划与进展
1.从2016年12月到2017年1月
a.查阅相关文献;
b.设计实验方案;
