新型B_N链状化合物的合成及其释氢和还原性能研究.pdf

摘要

硼原子的缺电子性，使得多数硼烷化合物具有活泼的化学反应性。近年来，拥有

不同结构和性质的硼烷化合物进行了大量的研究，并开发了它们的应用。同时，随着

B-H键成键电子对亲核性的深入理解，对探究硼烷化合物的生成机理提供了有力的理

论支撑。基于此，本论文重点探究了新型B/N链状化合物的合成及其应用，主要研究

了五元B/N链的新型离子液体的合成及其释氢、乙二胺二乙硼烷及其离子型和共价型

衍生物的合成方法、硼烷乙二胺络合物在水相中对醛和酮的选择性还原。

硼烷是一类具有BH3结构单元或具有B-H键的含硼化合物。在这些化合物中，胺

硼烷路易斯酸碱加合物研究的较多，目前已经合成的有B/N链状化合物及它们带取代

基的类似物、离子型的B/N链状化合物等。近年来，离子液体成为研究热点，但B/N

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链状的离子液体化合物还未见报道。我们采用复分解反应合成了[BH(NHBH)H]的

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++++

[BuN]、[EtN]、[C(NH)]和[C(NHCH)]阳离子盐等离子液体，并研究了它们的

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释氢性能。

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本论文通过BHNHCHCHNHBH与THF·BH在50C下反应，合成了具有两个

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四元环的乙二胺二乙硼烷化合物。并提出了该化合物可能的生成机理。将乙二胺二乙

硼烷作为起始原料，分别与氨气和MH(M=Na,K)发生亲核取代反应，制备出共价型

和离子型的B、N、C链状化合物。其中负二价的B/N链状阴离子为首次合成，初步尝

试利用它的钠盐作为还原剂将羧酸还原成伯醇。

硼烷被广泛应用于储能材料、有机合成和催化等领域，其中，大多数的硼烷及其

衍生物都是良好的还原剂，能用于羰基化合物的还原。但是大部分硼烷化合物对水和

空气比较敏感，不利于还原反应的顺利进行，因此，开发稳定高效绿色的还原剂至关

重要。本论文探究了BHNHCHCHNHBH作为还原剂，室温条件下在水相中实现对

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醛的高效还原以及对醛酮化合物的选择性还原。

关键词：B/N链，硼烷，离子液体，释氢，还原

ABSTRACT

Theelectron-deficientnatureoftheboronatomsmakesmostboraneschemicallyreactive.Inrecent

years,alargenumberofboranecompoundswithdifferentstructuresandpropertieshavebeenstudiedand

theirapplicationshavebeendeveloped.Atthesametime,withthein-depthunderstandingofthe

nucleophilicityofB-Hbondingelectrons,italsoprovidesastrongtheoreticalsupportforexploringthe

formationmechanismofnewboranecompounds.Therefore,thisthesisfocusesonthesynthesisand

applicationof