研究生: |
郭昱志 Kuo, Yu-Chih |
---|---|
論文名稱: |
鋅亞磷酸鹽在蔗糖水溶液中的合成與晶體結構研究 Syntheses and crystal structures of zinc phosphites from sucrose solution |
指導教授: |
王素蘭
Wang, Sue-Lein |
口試委員: |
黃暄益
Huang, Hsuan-Yi 李光華 Lii, Kwang-Hwa 林嘉和 Lin, Chia-Her |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
理學院 - 化學系 Department of Chemistry |
論文出版年: | 2013 |
畢業學年度: | 101 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 73 |
中文關鍵詞: | 掌性 、鋅亞磷酸鹽 、蔗糖 |
外文關鍵詞: | chiral, zinc phosphite, sucrose |
相關次數: | 點閱:2 下載:0 |
分享至: |
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報 |
本論文主旨為合成新穎掌性鋅亞磷酸鹽結構的研究,研究中利用「蔗糖」作為掌性結構引導試劑的合成策略,成功在酸性環境以及低於水熱反應溫度的條件下,合成到兩個具掌性結構之鋅亞磷酸鹽化合物,(H2MPMD)2[Zn6(HPO3)8]•3H2O (A1) (MPMD = 2-methyl-1,5- diaminopentane),(H2ATMP)[Zn3(HPO3)4] (A2) (ATMP = 4-amino- 2,2,6,6-tetramethylpiperidine)。
A1與A2空間群皆為P21,二者有高度相關性:除了鋅磷比相同 (Zn/P = 3/4) 之外,二級建構單元(SBU)亦相同,皆是由3個ZnO4四面體與4個HPO3四面體交替構成的[4R,6R]單元。雖然此二化合物的SBU相同,然而因連接方式相異,因此能導引出A1與A2這兩種不同的三維掌性結構。A1結構中,最大環數為12元環,A2則為10元環;此二者皆因具有二維互穿的孔洞通道,因此溶劑可填充體積分別高達45.2 %與44.4 %。經由變溫粉末繞射實驗發現,A1在高溫下會產生相變化,由原本的掌性結構轉變成為一中心對稱結構。
蔗糖在合成中相當重要,未加入蔗糖的反應無法合成A1與A2,以A1的條件會得到一中心對稱之已知結構。蔗糖濃度亦會影響晶體大小,當濃度漸增晶體大小隨之變大,但濃度過高則會影響晶體品質且有副產物生成。
[1] D. W. Breck, Zeolite Molecular Sieves,Wiley, New York, 1974
[2] J. M. Thomas, R. Raja, G. Sankar, R. G. Bell, Nature, 1999, 398, 227.
[3] R. D. Miller, Science, 1999, 286, 421.
[4] J. M. Thomas, Angew. Chem. Int. Ed. 1999, 38, 3588.
[5] S. M. Kuznickl, et al. Nature, 2001, 412, 720.
[6] M. E. Davis, Nature, 2002, 417, 813;
[7] M. Eddaoudi, J. Kim, N. Rosi, D. Vodak, J.Wachter, M. O’Keeffe, O. M. Yaghi, Science, 2002, 295, 469.
[8] P. M. Forster, J. Eckert, J. S. Chang, S. E. Park, G. Férey, A. K. Cheetham, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1309.
[9] S. Kitagawa, R. Kitaura, S. Noro, Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 2334.
[10] R. Murugavel, A. ChoudHury, M. G. Walawalkar, R. Pothiraja, C. N. R. Rao, Chem. Rev. 2008, 108, 3549.
[11] J. Fang, P. H. Holloway, J. E. Yu, K. S. Jones, B. Pathangey, E. Brettschneider, T. Anderson, J. Applied Surface Science, 1993, 7
[12] M. P. Sharrock, MRS BULLETIN, 1990, March, 17, 120.
[13] H. S. C. Deville, C. R. H. Seances, Acad. Sci. 1862, 54, 324.
[14] S. T. Wilson, B. M. Lok, C. A. Messina, T. R. Cannan, E. M. lanigen, J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 1146.
[15] P. B. Moore, J. Shen, Nature, 1983, 306, 356.
[16] M. E. Davis, Saldarriaga, C. Montes, J. Garces, C. Crowder, Nature, 1988, 331, 698.
[17] M. Estermann, L. B. McKusker, C. Baerlocher, A. Merrouche, H. Kessler, Nature, 1991, 352, 320.
[18] Q. Huo, R. Xu, S. Li, Z. Ma, J. M. Thomas, R. H. Jones, A. M. Chippindale, J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1992, 875.
[19] Y. Zhou, H. Zhu, Z. Chen, M. Chen, Y. Xu, H. Zhang, D. Zhao, Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 2166.
[20] M. B. Doran, A. J. Norquist, D. O’Hare, Chem. Comm. 2002, 2946.
[21] T. E. Altrecht-Schmitt, Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 4836.
[22] J. Plevert, T. M. Gentz, A. Laine, H. Li, V. G. Young, O. M. Yaghi, M. O’Keeffe, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 12706.
[23] X. Zou, T. Conradson, M. Klingstedt, M.S. Dadachov, M. O’Keeffe, Nature, 2005, 437, 716.
[24] I. Boy, F. Stowasser, G. Schafer, R. Kniep, Chem. Eur. J. 2001, 7, 834.
[25] P. S. Halasyamani, S. M. Walker, D. O’Hare, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 7415.
[26] M. Eddaodi, J. Kim, N. Rosi, D. Vodak, J. Wachter, M. O’Keeffe, O. M. Yaghi, Science, 2002, 295, 469.
[27] A. P. Cote, A. I. Benin, N. W. Ockwig, M. O’Keeffe, A. J. Matzger, O. M. Yaghi, Science, 2005, 310, 1166.
[28] B. Wang, A. P. Cote, H. Furukawa, M. O’Keeffe, O. M. Yaghi, Nature, 2008, 453, 207.
[29] P. C. Jhang, N. T. Chuang, S. L. Wang, Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 4200.
[30] Y. C. Chang, S. L. Wang, J. Am. Chem. Soc.2012, 134, 9848
[31] L. M. Li, K. Cheng, F. Wang, J. Zhang, Inorg. Chem. 2013, 52, 5654
[32] M. Estermann, L. B. McCusker, C. Baerlocher, A. Merrouche, H. Kessler, Nature, 1991, 352, 320.
[33] G. Y. Yang,; S. C. Sevov, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 8389.
[34] C. H. Lin, S. L. Wang, K. H. Lii, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 4649
[35] N. Guillou, Q. Gao, P. M. Forster, J. S. Chang, M. Nogués, S. E. Park, G. Férey, A. K. Gheetham, Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 2831
[36] J. Liang, J. Li, J. Yu, P. Chen, Q. Fang, F. Sun, R. Xu, Angew. Chem. Int. Ed. 2006 , 45, 2546
[37] Y. Yang, N. Li, H. Song, H. Wang, W. Chen, S. Xiang, Chem. Mater. 2007, 19, 1889
[38] Y. L. Lai, H. K. Lii, S. L. Wang, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 5350
[39] H. Y. Lin, C. Y. Chin, H. L. Huang, W. Y. Hung, M. J. Sie, L. H. Huang, Y. H. Lee, C. H. Lin, K. H. Lii, X. Bu, S. L. Wang, Science, 2013, 339, 811
[40] J. Yu, Y. Wang, Z. Shi, and R. Xu Chem. Mater. 2001, 13, 2972.
[41] H.Y. An, E.B. Wang, D. R. Xiao, Y. G. Li, Z. M. Su, L. Xu, Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 904.
[42] C. M. Gramaccioli, Acta Crystallogr. 1966, 21, 600
[43] T. T. Luo, Y. L. Hsu, C. C. Su, C. H. Ueng, T. C. Tsai, L. K. Lu, Inorg. Chem. 2007, 46, 1532
[44] E. V. Anokhina, Y. B. Go, Y. Lee, T. Vogt, A. J. Jacobson, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9957
[45] B. F. Abrahams, M. Moylan, S. D. Orchard, R. Robson, Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 1848
[46] R. A. Smaldone, R. S. Forgan, H. Furukawa, J. J. Gassensmith, A. M. Z. Slawin; O. M. Yaghi, J. F. Stoddart, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 8630
[47] 國立清華大學碩士論文(2012),羅子傑,「類NTHU-3結構之層狀鍺酸鹽與蔗糖導引的掌性孔洞鋅亞磷酸鹽研究」。
[48] A. Corma, F. Rey, J. Rius, M.J. Sabater and S. Valencia, Nature, 2004, 431, 287.
[49] 王素蘭,科儀新知,民國九十四年二月第二十六卷第四期
[50] APEX II software package; Bruker AXS, Madison, WI, 2005
[51] G. M. Sheldrick, SAINT programs, Release Version 6.1; Bruker AXS, Madison, WI, 1998.
[52] G. M. Sheldrick, SHELXTL programs, Release Version 6.1; Bruker AXS, Madison, WI, 1998.
[53] I. D. Brown, D. Altermann, Acta Crystallogr. 1985, B41, 244.
[54] N. W. Alcock, Bonding and Structure; Ellis Horwood: New York, 1990
[55] A. L. Spek, Acta Crystallogr. 1990, A46, 34.