
溶液生长法复习.doc
3页溶液生长法该方法是将配体和金属一同溶解于某一溶剂中,随着溶剂的挥发,配合物从溶液中析出主要适用于分子量较小而且易溶解于常见溶剂中的配体溶液法合成具有如下特点:(1)比较简单,对实验的条件要求比较低;(2)要求配体的溶解性要好,和金属混合后不能立即出现沉淀;(3)难以合成得到较高维数结构的多孔配合物1.3.2 扩散法主要适用于溶解性好,但是和金属离子混合后会立即出现沉淀的配体使用扩散法最好用特制的扩散管,也可以用一根一端封口的长玻璃管,将金属溶液放在下部,中间放一段纯溶剂,然后将配体的溶液放在上部,注意放金属溶液时不要沾在玻璃壁上扩散法合成具有如下特点:(1)操作较溶液生长法要复杂;(2)所需反应时间较长;(3)反应速度较慢,形成的配合物的形状很规则,有助于配合物结构的测试1.3.3 水热或溶剂法水热或溶剂热合成是指在一定温度和压强下利用溶剂中物质的化学反应进行的合成通常水热合成是指在密闭体系中,以水为溶剂,在一定温度下(100-1000℃),在水的自生压强(1-100MPa)条件下,原始混合物进行反应溶剂热合成常用的溶剂有氨、醇类(甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、C5-C7醇、乙二醇、甘油)、胺类(如乙二胺、N,N-二甲基甲酞胺、乙醇胺)、吡啶等。
有机溶剂由于带有不同的官能团,种类繁多,具有不同的极性,不同的介电常数和不同的沸点、粘度等,性质差异很大,可大大地增加合成路线和合成产物结构的多样性水热或溶剂热合成具有如下特点:(1)由于在水热或溶剂热条件下反应物反应性能的改变、活性的提高,水热与溶剂热成方法有可能代替固相反应以及难于进行的和合成反应,并产生一系列新的合成方法;(2)由于在水热与溶剂热条件下中间态、介稳态以及特殊物相易于生成,因此能合成与开发一系列特殊介稳结构、特殊凝聚态的新合成物种;(3)能够使低熔点化合物、高蒸汽压且不能在融熔体中生成的物质、高温易分解化合物在水热或溶剂热低温条件下晶化生成;(4)水热或溶剂热的低温、等压、过溶液条件,有利于生长极少缺陷、取向好、完美的晶体,且合成产物结晶度高以及易于控制产物晶体的粒度;(5)由于易于调节水热或溶剂热条件下的环境气氛,因而有利于低价态、中间价态与特殊价态化合物的生成,并能均匀地进行掺杂;(6)反应是在高温密闭系统中进行的,这使溶液的粘度下降,有利于反应物的扩散、输运和传递,极大的提高了反应速率,而且许多有机配体在这种条件下不会发生分解;(7)由于水热和溶剂反应的可操作性和可调变性,将成为衔接合成化学和合成材料的物理性质之间的桥梁。
特别适用于合成特殊结构,特种凝聚态的新化合物以及制备具有规则取向和晶形完美的晶体材料一般来讲,在常温常压下的水溶液合成法中,金属离子易和水配位,产生含较多水分子的化合物,而水热反应则使金属离子和配体的作用加强,减小了与水分子的竞争,容易得到一些高维的化合物1.3.4 模板合成法有些配体本身很难或者不能用常规的方法合成,只有在合适的金属离子或有机分子、离子存在的条件下才能合成得到,这就是模板合成这些金属离子或有机分子、离子成为模板剂模板剂主要通过与金属离子的作用将要形成环的分子和离子固定在金属离子周围,起到定向的作用;将反应部位聚集到合适的位置;由于与金属离子间的配位和静电作用,改变了配位原子的电子状态,从而使得反应更容易发生在多孔配合物的自组装反应中,往往采用加入一些有机分子或离子(如有机胺类)来达到合成所需配合物的目的。
