摘 要：原位合成反應(yīng)作為一種新型的合成方法，可以得到常規(guī)條件下不易得到的一些產(chǎn)物，因此被研究工作者高度重視。同時(shí)這一合成方法是一種環(huán)境友好型合成方法，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到了有機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)和配位化學(xué)等研究領(lǐng)域。原位合成反應(yīng)為配位化學(xué)的合成提供了新的思路和新的方法。

關(guān)鍵詞：原位合成反應(yīng)；配位聚合物；有機(jī)化學(xué)；配位化學(xué)

1 概述

原位合成反應(yīng)在有機(jī)合成和配位聚合物的研究中具有非常突出的應(yīng)用前景。這種反應(yīng)液被廣泛應(yīng)用到了水熱溶劑熱的合成中，目前為止在水熱中的原位合成反應(yīng)類型非常有限，這既是對(duì)水熱原位合成反應(yīng)的挑戰(zhàn)，同時(shí)也給這種合成方法更為廣大的發(fā)展空間。隨著合成條件和表征手段的日益完善以及不斷提高，將會(huì)有更多的原位合成反應(yīng)被發(fā)現(xiàn)，這些研究成果將促進(jìn)有機(jī)化學(xué)和配位化學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。

1998年，Li等人發(fā)現(xiàn)了一種新型的原位合成反應(yīng)方法既水熱法[1]。他們將CuCl2和CuBr2分別同2，2-二吡啶胺進(jìn)行配位，反應(yīng)產(chǎn)物得到了兩種黃色的晶體。通過(guò)單晶X射線解析，在這兩個(gè)化合物結(jié)構(gòu)中有機(jī)配體并非反應(yīng)初始的原料而是變成了dpiz分子。通過(guò)這一現(xiàn)象研究者認(rèn)為在這個(gè)反應(yīng)體系中發(fā)生了原位合成反應(yīng)。這個(gè)反應(yīng)的出現(xiàn)對(duì)水熱合成原位反應(yīng)是一個(gè)很大的鼓舞，新穎的水熱原位合成反應(yīng)不斷地被報(bào)道出來(lái)。已經(jīng)報(bào)道的原位合成反應(yīng)中，最主要的是環(huán)加成反應(yīng)，烷基化反應(yīng)，脫硫反應(yīng)等2，圖1中列出了幾種典型的有機(jī)原位反應(yīng)。

2 原位反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)

原位反應(yīng)之所以被廣泛的重視，還是因?yàn)檫@一反應(yīng)具有普通有機(jī)反應(yīng)所不具備的特點(diǎn)。傳統(tǒng)的有機(jī)合成反應(yīng)，大多數(shù)是采取有機(jī)溶劑的回流方法，這種方法在制備化合物時(shí)可以得到較純凈的產(chǎn)物，但是這種方法在合成中會(huì)使用到大量的有毒性的有機(jī)溶劑，會(huì)對(duì)研究工作者的身體和周圍的環(huán)境造成傷害和污染。相對(duì)來(lái)說(shuō)原位合成反應(yīng)就可以克服這一點(diǎn)，反應(yīng)是在一個(gè)密封的體系內(nèi)進(jìn)行的，可以將對(duì)環(huán)境污染降低，同時(shí)在進(jìn)行配位反應(yīng)的時(shí)候，反應(yīng)體系內(nèi)新生成的產(chǎn)物反應(yīng)活性較高，更有利于得到結(jié)構(gòu)新穎的配位聚合物。

綜上所述，原位有機(jī)反應(yīng)相對(duì)于傳統(tǒng)有機(jī)合成反應(yīng)具有兩方面的主要優(yōu)點(diǎn)：（1）反應(yīng)安全性高；（2）產(chǎn)物的反應(yīng)活性高。

3 原位反應(yīng)的類型

常見(jiàn)的原位反應(yīng)有鹵化反應(yīng)、脫硫反應(yīng)、烷基化反應(yīng)和環(huán)加成反應(yīng)等，下面列舉幾例比較典型的這類反應(yīng)。

（1）鹵化反應(yīng)：如圖1所示的第一個(gè)有機(jī)原位反應(yīng)就是一例鹵化反應(yīng)，在配位聚合物的合成反應(yīng)中這一反應(yīng)經(jīng)常被發(fā)現(xiàn)，當(dāng)有鹵素存在的反應(yīng)體系，這一反應(yīng)的活性很高。

（2）烷基化反應(yīng)：烷基化反應(yīng)在醇溶液的反應(yīng)體系中存在的較多。這類反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理可以分兩步來(lái)理解，首先，在鹵素離子的作用下，發(fā)生取代反應(yīng)生成得到了鹵代烷，接著鹵代烷進(jìn)攻有機(jī)分子中的氮原子，進(jìn)而發(fā)生了烷基化反應(yīng)。因此烷基化反應(yīng)的一般被看成是分兩步進(jìn)行的。

在水熱溶劑熱合成中，越來(lái)越多類型的有機(jī)原位反應(yīng)被報(bào)道，這類反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)促進(jìn)了有機(jī)化學(xué)和配位化學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。

4 結(jié)束語(yǔ)

原位合成反應(yīng)作為一種新型的合成方法，可以得到常規(guī)條件下不易得到的一些產(chǎn)物，是一種環(huán)境友好型合成方法。這一研究方法被廣泛應(yīng)用到了有機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)和配位化學(xué)等研究領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn)

[1]李紅，等.溶劑熱法制備YAG微粉及其機(jī)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]畢明輝.含氮配體的碘化亞銅配位聚合物的合成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)[D]. 吉林大學(xué)，2008.

作者簡(jiǎn)介：辛丙靖（1983-），女，副教授，專業(yè)：無(wú)機(jī)化學(xué)。