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由吲哚乙酸构筑的配合物的晶体结构和荧光性能的研究

作　者: 薛旭玲
导　师: 侯红卫；徐虹
学　校: 郑州大学
专　业: 无机化学
关键词: 配位化合物 晶体结构 离子识别 荧光光谱 生物活性
分类号: O621.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


近年来,吲哚羧酸作为重要的天然植物生长调节剂,参与了许多植物的生理生化过程的调节与控制,具有十分广泛的生理作用,并且制备工艺简单,对人畜安全无害,因此这类化合物越来越受到人们的重视。在本论文的研究工作中,我们选取吲哚乙酸(IAH)作为配体,采用常规溶液反应法合成了五个新的配合物,[Zn(IA)2phen](1), [Zn(IA)24,4’-bipy]n(2), [Cu(IA)4(DMSO)2](3), [CdI(IA)phen]2(4), [Pb(IA)2]n(CH3OH)(5),对这些配合物用元素分析、红外光谱进行了表征,并且用单晶X-射线衍射法确定了它们的晶体结构。其中配合物1是一个具有双重对称的单核结构。配合物2是以4,4’-bipy分子为桥联配体、以吲哚乙酸为端基配体的一维“之”字链状配位聚合物。配合物3是一个以Cu为中心离子的双核结构单元,由四个吲哚乙酸上的氧原子桥联配位,再加上溶剂DMSO中的氧原子形成畸变的四角锥结构。配合物4则是由碘原子桥联起来的Cd的双核结构。配合物5是由配体IA上的羧基氧桥联所形成的Pb的一维链状结构的配合物。我们对五个配合物的荧光光谱以及各种金属离子对这些配合物荧光的影响进行了研究。结果显示这五个配合物均有较强的荧光性能,而且配合物1,2还对重金属Hg2+离子有着明显的识别作用,Hg2+离子可使配合物1,2的荧光发生猝灭。配合物4对于Pb2+有很好的识别效应,在配合物4的溶液里加入Pb(Ⅱ)后,荧光吸收在600m处产生了新的吸收峰,而其他金属离子没有这种响应。我们也做了配合物5对各种金属离子的响应,其中Hg2+, Mn2+离子的荧光比配合物的荧光强度强,而Cu2+,Co2+等其他金属离子的荧光则比配合物的荧光强度弱,并且Ni2+离子的强度降低的最多,几乎猝灭。同时,基于吲哚乙酸类化合物对植物生长的重要调节作用,我们还初步研究了配合物1对水稻种子生物活性的影响,实验证明吲哚乙酸与微量元素形成的配合物在一定浓度情况下可使植物的生物活性显著增强。我们还对配合物3的电化学性质和热稳定性进行了探讨。循环伏安法的研究表明该配合物有一对明显的氧化还原峰,因此该电极反应过程是可逆的。热稳定性结果显示配合物3分解的初始温度为163.8℃,主要的分解区间在163.8℃-550℃,而且在配合物分解的第二阶段伴随明显的放热过程。此外,在配合物单晶的基础上,我们对各配合物的Mulliken电荷分布以及金属原子、配体等在前线分子轨道的轨道占有率等进行了量化计算,对配合物的成键规律及活性部位进行了考察。计算结果表明：在这四个配合物中,参与配位的配体中N原子上有很大的负电荷,是潜在的配位点。合成了两个化合物L1,L2,并探讨了它们的荧光性质以及不同的金属离子对两个化合物荧光强度的变化。

全文目录


摘要  4-6
Abstract  6-8
目录  8-10
第一章 前言  10-20
  1.1 引言  10
  1.2 羧酸类配体的配位方式及分类  10-13
    1.2.1 一元羧酸配合物  11-12
    1.2.2 二元羧酸配合物  12
    1.2.3 三元以及三元以上羧酸配合物  12-13
  1.3 吲哚羧酸类配合物的研究进展  13-17
  1.4 本课题的选题意义及取得的进展  17-20
    1.4.1 选题意义  17-18
    1.4.2. 取得的进展  18-20
第二章 配合物的合成及其晶体结构  20-36
  2.1 实验部分  21-23
    2.1.1 试剂、仪器和测试方法  21
    2.1.2 配合物的合成  21-23
  2.2 结果讨论  23-36
    2.2.1 配合物的晶体结构  23-30
    2.2.2 配合物的量化计算  30-36
第三章 配合物的性能研究  36-53
  3.1 测试仪器  36
  3.2 配体及配合物的紫外光谱性能研究  36-37
  3.3 配合物的荧光性能研究  37-39
    3.3.1 配合物1,2的荧光光谱  38
    3.3.2 配合物3-5的荧光光谱  38-39
  3.4 各种金属离子对配合物荧光的影响  39-49
    3.4.1 金属离子的加入对配合物1,2荧光性能的影响  39-45
    3.4.2 金属离子的加入对配合物3荧光性能的影响  45-46
    3.4.3 金属离子的加入对配合物4荧光性能的影响  46-47
    3.4.4 金属离子的加入对配合物5荧光性能的影响  47-49
  3.5 配合物1,2对植物生理效应的影响  49-51
  3.6 配合物3的电化学性质  51
  3.7 配合物3的热稳定性分析  51-53
第四章 氨基噻二唑苯甲酰胺化合物的合成及其性质  53-62
  4.1 引言  53-54
  4.2 试剂与仪器  54
  4.3 化合物L1,L2的合成  54-56
  4.4 化合物荧光性质的研究  56-62
    4.4.1 化合物L1,L2荧光性质  56
    4.4.2 化合物L1,L2对金属离子的识别性能的研究  56-62
参考文献  62-67
结论  67-68
致谢  68

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 有机化学 > 有机化学一般性问题 > 有机化学理论、物理有机化学 > 有机化学结构理论
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