绪论 Introduction 我的宗旨: To our students, whose enthusiasm and curiosity have often inspired us, and whose questions and suggestions have sometimes taught us Chemistry has often been called the central science, because a basic knowledge of chemistry is essential for the study of biology, physics, geology, ecology and many other subjects 1.二十世纪,特别是二十世纪后期,化学有了突飞猛进的发展 (1)冠醚( crown ether)的发现( The discovery of crown ether): 第一个冠醚的发现纯属偶然。工业化学家(杜邦公司)C. J. Pedersen要从一种单基保 护邻苯二酚(1)与二氯二乙醚(2)制备双苯酚(3) OH 0(邻经苯氧基 当用了稍微不纯的化合物()(含有一些未经保护的酚),还得到了非常少的(0.4%)六醚(4) (二苯并(18)冠醚 (4) KMnO4可溶于其中,呈紫红色,他又合成了 (12C4) (l5C5) 能放入的离子:Li (21C7) (24C8) cst 它们可以用来识别碱金属离子,从而开创了超分子化学( super molecular chemistry)的先 河。 Pedersen获得了1989年的 Nobel chemistry prize (2)Ns阳离子的首次露面( the discovery of the pentanitrogen ion): 在无水HF中,-78℃下,由N2F2与AsFs反应:N2F2+AsFs=[N2F]AsF6],将 N2F J[AsH6与HN3(叠氮酸)反应:N2FAsF6]+HN3=NAsF6]+HF 科学家惊讶的是N3居然能存在,当然N比O2+的氧化性更强:N+e→→(5/2)N2, Ns与水或有机物可发生爆炸反应。科学家正在试图制备纯氮原子的化合物N]N3], a: [NS J[ASF6 ] HN3=[NS"[N3 ]+AsFs +HF 这样,就首次合成出同种元素组成的不仅是单质,NsN3]可以是离子化合物,但至今还 未实现这一反应。1 绪 论 Introduction 我的宗旨： To our students, whose enthusiasm and curiosity have often inspired us, and whose questions and suggestions have sometimes taught us. 一、Chemistry ── the Central Science Chemistry has often been called the central science, because a basic knowledge of chemistry is essential for the study of biology, physics, geology, ecology and many other subjects. 1．二十世纪，特别是二十世纪后期，化学有了突飞猛进的发展。 (1) 冠醚（crown ether）的发现（The discovery of crown ether）： 第一个冠醚的发现纯属偶然。工业化学家（杜邦公司）C. J. Pedersen 要从一种单基保 护邻苯二酚（1）与二氯二乙醚（2）制备双苯酚（3）： OH O O Cl O Cl OH HO O O O ＋ (1) (2) (3) （邻羟基苯氧基 －乙基醚） 当用了稍微不纯的化合物(1)(含有一些未经保护的酚)，还得到了非常少的（0.4%）六醚(4) O O O O O O （4） KMnO4 可溶于其中，呈紫红色，他又合成了 O O O O （12C4） Li + 12 O O O O O （15C5） Na + O O O O O O O O O O O O O O O （21C7） Cs + （24C8） 15 21 24 能放入的离子： 它们可以用来识别碱金属离子，从而开创了超分子化学（super molecular chemistry）的先 河。Pedersen 获得了 1989 年的 Nobel chemistry prize. (2) N5 ＋ 阳离子的首次露面（the discovery of the pentanitrogen ion）： 在无水 HF 中，−78℃下，由 N2F2 与 AsF5 反应：N2F2 + AsF5 [N2F ＋ ][AsF6 － ]，将 [N2F ＋ ][AsF6 － ]与 HN3（叠氮酸）反应：[N2F ＋ ][AsF6 － ] + HN3 [N5 ＋ ][AsF6 － ] + HF。 科学家惊讶的是 N5 ＋居然能存在，当然 N5 ＋比 O2 ＋的氧化性更强：N5 ＋ + e (5/2) N2， N5 ＋与水或有机物可发生爆炸反应。科学家正在试图制备纯氮原子的化合物[N5 ＋ ][N3 － ]， 即：[N5 ＋ ][AsF6 － ] + HN3 [N5 ＋ ][N3 － ] + AsF5 + HF 这样，就首次合成出同种元素组成的不仅是单质，[N5 ＋ ][N3 － ]可以是离子化合物，但至今还 未实现这一反应。 （二苯并（18）冠醚-6）