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222 实验失败才是科研的主旋律(求订阅)

我有科研辅助系统作者:肥美的韭菜 2021-04-23 07:40
    许秋对引入氰基这个基团很感兴趣,之前有调研过氰化物相关的知识,此时刚好用上。

    “无机的氰化物,比如氰化钠、氰化钾这类的无机盐,确实毒性非常高,一点点剂量就会嗝屁的那种。

    不过要上氰基的话,用的是有机氰化物,相对来说毒性没那么高,比如常用的乙腈溶剂只是中等毒类。

    而氰化物中毒的原理,是游离的氰离子可以抑制体内细胞多种酶的活性,使细胞缺氧窒息死亡,有机氰化物在体内解离成为氰离子的量并不大。

    虽说如此,如果直接接触、大量吸入有机氰化物蒸汽,还是有很大危险性的,包括想引入氟原子,也要涉及到氟试剂的使用。

    总之,我只是提个建议,具体怎么做还要学姐看你自己的想法。”

    “好,我再考虑考虑,”陈婉清点点头,“今天先按照现有设计的c4分子合成吧。”

    a502实验室。

    工作效率降低的debuff已经消失,许秋干劲满满,准备着玻璃仪器、磁性搅拌子等必要设备。

    他选择的两条改进路径,分别是稠环化,以及引入杂原子——硒。

    对于刚合成出的3d-pdi分子来说,中间的核单元与周围pdi分子是通过“一根”碳碳单键相连接的。

    碳碳单键可以旋转,因此分子结构的不固定,形成多种分子构象,这会破坏整个分子的共轭结构,不利于分子内的电荷输运。

    而稠环化,就是将核单元与周围pdi分子通过“两根”碳碳单键相连接,就可以稳固分子构象,提高分子的共轭性。

    就比如两个人手拉手,只是单手拉着,那么活动起来非常方便,可以解锁很多姿势;

    但如果双手都拉上,两个人的姿势就被限制住,想玩出什么花样来就很困难了。

    稠环化的这个思路,本质上还是在模仿富勒烯c-60这样的球体结构。

    c-60的整个分子都是稠环结构 在球体表面共轭体系是连为一体的 电荷输运的能力非常强。

    另外一个引入硒原子的方法,是许秋根据现有文献找到的思路 算是在旧瓶装新酒。

    在有机光伏材料中 引入硫、硒、氟等元素,可能会提高材料的光电性能 这里想引入氟原子比较难,他最终选择了硒。

    至于光电性能提升的具体原理是什么 现在学术界也没有一个统一的说法。

    很多问题在现阶段都是没有答案的 但不妨碍人们去应用它们。

    ……

    开始实验。

    第一个反应是pdi3-b-5的光环化反应。

    所用的原料是pdi3-b-5,碘单质作为催化剂,溶剂是甲苯,条件是常温、光照 反应时间为24小时。

    首先重蒸甲苯 然后在反应瓶中加入剩余的几十毫克pdi3-b-5材料。

    小分子的反应,对溶剂加入量的要求不高,许秋便在反应瓶中加入了15毫升重蒸过的甲苯,溶解原料。

    接着,加入1毫克的单质碘。

    最后 将装置至于高压汞灯的照射下,大街上的路灯很多就是高压汞灯 具有低成本、光效高、寿命长、省电等优点。

    这个反应,应该是许秋做合成实验以来 最简单的一次反应了,几乎没花费什么功夫 就完成了 也没什么危险性。

    唯一的缺点就是反应时间略长了一点 要等一整天。

    第二个反应是pdi3-b-6的硒化反应,分为两步进行,第一步在pdi分子湾位引入一个硝基,第二步用硒原子取代硝基。

    第一步的反应,原料是pdi3-b-6和浓硝酸,溶剂是二氯甲烷,条件是常温,反应时间8小时。

    这次倒是不用重蒸溶剂,直接在反应瓶中加入称量好的pdi3-b-6材料,以及10毫升的二氯甲烷。

    然后,将3毫升的发烟硝酸溶于5毫升的二氯甲烷,所谓的发烟硝酸,就是硝酸浓度在90%-975%的液体,因为溶解了部分二氧化氮而呈红褐色,腐蚀性极强,可用作火箭燃料。

    因为发烟硝酸的高危险性,在取用的时候,许秋特意多戴了一层手套,把通风橱的玻璃拉到最下面,这才拧开试剂瓶的瓶盖。

    即使这样,还是有一丝丝酸的味道泄露了出来。

    配好的发烟硝酸溶解后,许秋将溶液缓慢滴入反应瓶中,一滴一滴的滴加,没有全部加完,只加了03毫升。

    最后,加入一粒磁力搅拌子,常温下搅拌。

    两个反应投好,只用了不到一个小时的时间。

    反应路线是许秋自己设计的,反应条件则是根据文献资料总结出来的。

    虽然大多数有机反应,都在教材上有较为通用的反应条件,但对特定的、专业性比较


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