• 谷歌scholor
  • 观点:2885

  • PDF下载:214

有机溶剂杂质存在下固-固反应中新产物的形成

早春作物艾哈迈德1和Qamer费萨尔1

1贾米亚米亚伊斯拉姆西亚(中大学)贾米亚纳卡尔,新德里,110 025印度,自然科学院化学系。

DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.6.1.16

我们讨论了在毛细管中的固-固反应以及在少量有机溶剂杂质存在下的散装新产品的形成。三种反应,即KI + HgCl2, CuI + HgCl2AgI + HgCl2进行了研究。发现有机溶剂中有一些杂质,有少量的一些物质出现在被HgCl占据的一半2.由此可见,某些有机物与HgCl发生了反应2生产一种成为有机金属产品的新物质。在这种光线下,使HGCl 2与不同的溶剂反应。然而,新产品只能在两种情况下分开,用环己酮和二甲基磺砜。用环己酮和二甲基硫氧化物形成黑色产品,新产品具有浅绿色。与其他溶剂如苯乙酮和硝基苯如,产品,如果形成,则不能分开。因此,已经进行了对两种产品作为产品A和用环己酮和二甲基磺氧基氧化的产品A和产物B的初步研究。产物A是环己酮溶剂与HgCl反应生成的2二甲基亚砜溶剂与HgCl反应生成产物B2都在80ºC, 5小时。对其分子量(沸点升高法)、离子度、XRD、FTIR等进行了初步研究。


新产品;有机溶剂;分子量;离子性;x射线衍射;红外光谱

复制以下引用这篇文章:

陈志强,陈志强。有机溶剂中固体-固体反应生成新产物的研究进展。Curr World Environ 2011:6(1);115-124 DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.6.1.16

复制以下内容以引用此URL:

陈志强,陈志强。有机溶剂中固体-固体反应生成新产物的研究进展。Curr World Environ 2011:6(1); 115-124。可从://www.a-i-l-s-a.com/?p=1295


下载一篇文章(pdf)
引用管理器
发布历史


文章出版历史

收到: 2011-04-12
接受: 2011-06-17

介绍

在过去的许多年里,研究了许多固-固毛细管反应。1 - 4在正常进行的研究中,两种固体反应物都不含任何杂质。本研究的主要目的是为了更好地了解固体-固体反应的反应机理。2,5简单有机杂质的引入是朝这个方向迈出的一步。在研究固-固毛细管反应中存在少量有机溶剂杂质时,发现少量的某一物质出现在某一反应物的一半中。因此,很明显,一些有机物质正在与其中一个反应物反应,产生一种新的物质,这是一种有机金属产品。

在这里,我们讨论了由于有机溶剂杂质的少量存在而形成的新产品。所研究的反应为KI+HgCl2, CuI + HgCl2AgI + HgCl2在存在少量有机溶剂杂质的情况下。

将两种反应物并排装在直径较窄的毛细管中,用不同的溶剂杂质润湿后约0.5 cm,并在烘箱中保持在80℃oC显示了一些新的产物在HgCl上2有两种情况。

根据毛细血管研究的指示2与不同的溶剂反应。然而,该产品只能在两种情况下分离出来,环己酮和二甲基亚砜。与环己酮和二甲基亚砜形成黑色产物,新产物呈浅绿色。与其他溶剂,如苯乙酮和硝基苯,产品,如果形成,不能分离出来。所以我们对这两种新产品进行了初步的研究,分别命名为产品a和产品B。产物A是环己酮溶剂与HgCl反应生成的2产物B是由二甲基亚砜溶剂与HgCl反应生成的2,都在80ºC, 5小时。

实验

准备方法


我们取4克研磨好的盐酸2(99.9%默克)反应物,用大约0.4毫升环己酮溶剂(99%默克)润湿在手表玻璃上。然后放入80ºC恒温箱中5小时。通过这种方式,形成了一种黑色的产品,这被称为产品a。二甲亚砜溶剂(99%默克)采用了相同的程序。HgCl2用0.4ml双蒸馏溶剂润湿,在这种情况下,遵循相同的程序。形成浅绿色的彩色产品,这被称为产品B.新产品的粉末晶体被用于观察,测量和其他研究以简单的技术寻找它们的物理性质等。这些在表1中给出。

分子量的测量(通过沸点法的升高)

沸点升高与溶质分子量的关系式为

其中m2是溶质的分子量,w2是溶质的质量,kb摩尔高度常数是W吗1是溶剂的质量和Tb为溶质存在时的沸点升高。四氢呋喃用作溶剂。

表1:新产品的物理性质 表1:新产品物理性能
点击这里查看表格
表2:以四氢呋喃为溶剂的产物分子量测定结果 表2:以四氢呋喃为溶剂的产物分子量测定结果
点击这里查看表格

Tb通过数字电子温度计测量。

以苯甲酸和乙酰苯胺为标准溶质。在已知的四氢呋喃溶剂中加入已知的少量溶质,就可以确定其沸点的升高。所有使用的化学品都是纯度为99%的默克化学品。

K.b以苯甲酸和乙酰苯胺为溶质,找出了分子量测定公式中存在的问题。k的平均值b使用硅化酯作为溶质用于测定分子量。k的平均值b对于THF是191.45。这些分子量在表2中给出。

测量该新产品的其他一些性质,如离子性,XRD,FTIR等

通过放置400毫克HGCL来研究反应的动力学2并且大约相同数量的Cui在中间的紧密接触,首先没有任何杂质,然后与两种形成的新产品混合,作为杂质,转弯转弯。反应物均为99.9%纯度默克化学品。Pyrex玻璃管的内径为0.5cm和约5cm长。这些保持在空气恒温器烤箱中,在80ºC下控制高达0.5ºC至1ºC。用行进显微镜测量产物厚度,其在相等的时间间隔(15分钟)以0.01mm的计数。结果在图2中给出。如图1所示,相应的数字数据在表3中给出。

表4:纯HGCL2的XRD 表4:纯HGCL2的XRD
点击这里查看表格


盐酸的x射线衍射图2得到两种产物。如图2-4所示。相应的数字数据见表4-6。一些最突出的衍射峰的数字数据如表7所示。HgCl的近匹配的正模频率2两种产品如表8 (a)所示,其余产品如表8 (b)所示2并且两种产品在图1和2中给出。5-7。

讨论

从表7可以看出,产物A的突出峰与HgCl的突出峰非常接近2.这意味着HgCl2分子或多或少保持在产物A中,一些有机基团与HgCl结合2分子,与产物A的分子量一致。该提案与观察结果一致,因为有机组预计非常非常柔软地衍射X射线。

表5 A产品的XRD 表5.产品的XRD
点击这里查看表格


另一方面,对于产品B, 100%的衍射强度d=8.0289,这是一个全新的d值。在d=3.4618处出现34.8%的强度峰值。在d=2.7696处还有一个强度为15%的新峰值。产品B的其他突出的d值或多或少与HgCl相同2由此,我们可以得出结论,至少有一个氯被与观察到的分子量一致的有机基团所取代。这应该解释了观测到的x射线数据。

表6:B产品的XRD 表6.产品B的XRD
点击这里查看表格


从表8 (a)中,我们也注意到HgCl的正模态频率之间有许多接近的匹配2HgCl的频率与a的频率比较接近2这和我们关于新产品的建议是一致的。

对于新产品,我们可以尝试性地建议如下结构。然后,应该非常仔细地查看FTIR和其他支持数据,以消除许多提议的结构,希望得到最佳选择。

表7. 表7.
点击这里查看表格
表8(a,b) 表8 (a)及(b)
点击这里查看表格
图2:HgCl2的X射线衍射图 图2 HgCl的X射线衍射图2
点击这里查看图
图3 A产品的X射线衍射图 图3:产品A的X射线衍射图
点击这里查看图
图4 B产品的X射线衍射图 图4 B产品的X射线衍射图
点击这里查看图
图5:HGCL2的FTIR 图5:HgCl的FTIR2
点击这里查看图
图6 A产品的FTIR 图6 A产品的FTIR
点击这里查看图
图7产物B的FTIR 图7:产品B的FTIR
点击这里查看图
这里给出的新产品的提议结构只是一个例子 配方重量 观察到分子
产品A (HgCl2)CH3 SHO 287.54 287.07
产品B Hg SHO 299.54 303.25


以上只是例子,而这些甚至都不是好例子。在许多可能提出的建议中,应该能够得出正确的结构,主要是基于FTIR和其他支持数据。这里没有这样做。

两种溶剂,环己酮和二甲基亚砜的频率可以从图8和图9中看到,其中频率以数字形式记录在频谱上。

结论的话

初步提出产品A和产品B各一种结构。还需要提出更多这样的结构,并根据观察到的分子量和光谱等进行评估。只有这样,两种产品才有各自独特的结构。

图8环己酮的红外光谱 图8环己酮的红外光谱
点击这里查看图
图9:二甲基磺砜的FTIR 图9:二甲基锂氧氟氮的FTIR
点击这里查看图


确认

我们希望感谢M.A. Wahab教授,HOD物理系,JMI,新德里JMI,用于X射线测量。谢谢,也是由于X射线和FTIR测量的IIT Roorkee的Chemistry系Kamaluddin教授。我们还要感谢Amir Azam教授进行FTIR测量。特别感谢于化学系的前主管Kishwar Saleem教授,延伸给我们该部门的设施。我们也很感谢Sharif Ahmad教授,新德里JMI Chemistry董事会主任。

Referenecs

  1. 王志刚,王志刚。固体化学。20:103(1977)。
  2. 乞讨M.A.,Saud R.,Ind.J.Chem。25A:373(1986)。
  3. 张志强,张志强,张志强。多面体结构的研究进展[j]。
  4. 乞讨M.A.,Ansari S.M.,J.固态化学。18:57(1976年)。
  5. Rahman R.,Ph.D.论文,Aligarh Muslim University,Aligarh(1984)。
  6. Maron S.H.和普鲁顿C.F.,物理化学原则,第4届ED,Amerind出版有限公司新德里,孟买,加尔各答,纽约(1965年)。
Creative Commons许可
这个作品是根据Creative Commons attage 4.0国际许可证