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含吡啶环酰腙类Schiff碱及其过渡金属配合物的合成与性质研究
作 者: 加兵
导 师: 胡宗球
学 校: 华中师范大学
专 业: 无机化学
关键词: 吡啶环 酰腙类Schiff碱 金属配合物 晶体结构 理论计算 荧光活性 烯烃环氧化
分类号: O641.4
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
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内容摘要
近半个世纪以来,酰腙类Schiff碱,尤其是含吡啶环酰腙类Schiff碱,以其很强的配位能力、良好的生物药理活性、功能超导材料和其它方面的优越性能,引起了人们对此类化合物及其金属配合物研究的广泛关注。有鉴于此,本文合成了单双两类含吡啶环的酰腙化合物,并运用元素分析、红外光谱、紫外-可见光谱、摩尔电导、热重分析和X-单晶衍射对所合成的金属配合物进行了表征,配体还用质谱、核磁共振氢谱进行了表征。用Gaussian03W程序对两种双酰腙化合物进行了优化计算,从键长、键角以及电荷布居分布等方面分析了其可能的配位点。本论文的主要内容和结果如下:1.以2-吡啶甲醛为基本原料,合成了两种单酰腙化合物:2-吡啶甲醛缩水杨酰腙(H2L1)和2-吡啶甲醛缩对羟基苯甲酰腙(H2L2),同时分别合成了它们的Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的共10种金属配合物,并在吡啶/DMF和甲醇/DMF的两类混合溶剂中培养获得2个配合物的单晶([Cd(L1)2]2·Py和[Ni(L1)2]2·CH3OH,Py=pyridine),在配体H2L2的配合物晶体培养过程中获得2个意外单晶。2.以2,6-吡啶二甲酰肼为中间体,制备得到两种双酰腙化合物:双-(3,5-二溴水杨醛基)-2,6-吡啶二甲酰腙(H4L3)和双-(邻硝基苯甲醛基)-2,6-吡啶二甲酰腙(H2L4),分别合成了它们的Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)金属配合物,配体和稀土金属硝酸盐以H2O/DMF为混合溶剂用溶剂热的方法合成获得了1个配合物(comp-Eu)的单晶,通过溶剂扩散法培养获得了中间体(2,6-吡啶二甲酰肼)和两个配体(H4L3和H2L4)的单晶。结合文献讨论了双酰腙多样化的配位形式,并对合成的双酰腙配合物的结构进行了推测。性质测试:Schiff碱H2L1、H4L3的Mn(Ⅱ)金属配合物以H2O2为氧源,对其催化环氧化活性进行了研究,结果H2L1的Mn(Ⅱ)金属配合物的催化活性比H4L3好;分别在甲醇和DMF溶液中测定了Ni(Ⅱ)配合物的氧化还原活性,得出配合物在DMF溶剂中的电化学性能较稳定;配体H2L1、H4L3及其Cd(Ⅱ)金属配合物均具有荧光活性,而H4L3及其配合物较H2L1及其配合物具有更强的荧光活性。
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全文目录
摘要 7-8 Abstract 8-10 本论文的主要创新点 10-11 第一章 文献综述与课题的提出 11-29 §1.1 Schiff碱及其金属配合物的发展、应用概况 11-13 1.1.1 Schiff碱及其金属配合物的发展 11 1.1.2 Schiff碱及其金属配合物的应用 11-13 §1.2 酰腙类Schiff碱化合物的分类、配位、性质及用途 13-19 1.2.1 酰腙类化合物的分类 13-15 1.2.2 酰腙类化合物的配位 15-18 1.2.3 酰腙类化合物的性质及用途 18-19 §1.3 杂环类Schiff碱及其配合物的应用及合成方法 19-20 1.3.1 杂环类Schiff碱及其配合物的应用 19 1.3.2 杂环类Schiff碱配合物的合成方法 19-20 §1.4 课题的提出及研究目的和意义 20-23 参考文献 23-29 第二章 单酰腙类Schiff碱(H_2L1、H_2L2)及其过渡金属配合物的合成与表征 29-44 §2.1 合成路线 29 2.1.1 单酰腙H_2L1的合成 29 2.1.2 单酰腙H_2L2的合成 29 §2.2 实验部分 29-31 2.2.1 实验药品及实验仪器 29-30 2.2.2 中间体及配体的合成 30 2.2.3 配合物的合成及晶体培养 30-31 §2.3 表征部分 31-42 2.3.1 仪器 31-32 2.3.2 配体及配合物的表征方法 32 2.3.3 配体及配合物的组成和结构分析 32-42 参考文献 42-44 第三章 双酰腙类Schiff碱(H_4L3、H_2L4)及其过渡金属配合物的合成与表征 44-67 §3.1 中间体2,6-吡啶二甲酰肼的合成 45-48 3.1.1 实验药品及仪器 45 3.1.2 中间体2,6-吡啶二甲酰肼的制备 45 3.1.3 中间体2,6-吡啶二甲酰肼的组成及结构分析 45-48 §3.2 双-(3,5-二溴水杨醛基)-2,6-吡啶二甲酰腙(H_4L3)及其配合物的合成 48-54 3.2.1 实验药品及实验仪器 48 3.2.2 配体H_4L3的合成 48 3.2.3 配合物的合成及晶体培养 48-49 3.2.4 配体的组成及结构分析 49-52 3.2.5 配体与配合物光谱数据的比较 52-53 3.2.6 意外单晶的获得及其结构 53-54 §3.3 双-(邻硝基苯甲醛基)-2,6-吡啶二甲酰腙(H_2L4)及其配合物的合成 54-58 3.3.1 实验药品及实验仪器 54 3.3.2 配体H_2L4的合成 54 3.3.3 配合物的合成及晶体培养 54 3.3.4 配体的组成及结构分析 54-57 3.3.5 配体与配合物光谱数据的比较 57-58 §3.4 双酰腙Schiff配体的理论计算及其配合物的结构预测 58-63 3.4.1 双酰腙配体的理论计算 58-60 3.4.2 配合物的结构预测 60-63 §3.5 结论 63-64 参考文献 64-67 第四章 Schiff碱配体及其配合物的性质研究 67-76 §4.1 Mn(Ⅱ)配合物催化烯烃环氧化性能的研究 67-70 4.1.1 试剂和仪器 67 4.1.2 Mn(Ⅱ)配合物催化实验 67-68 4.1.3 实验结果与讨论 68-70 §4.2 Schiff碱配体及其金属配合物电化学性质的测定 70-72 4.2.1 测试方法 70-71 4.2.2 结果与讨论 71-72 §4.3 Schiff碱及其金属配合物的荧光活性的研究 72-75 4.3.1 荧光测试简介 72-73 4.3.2 试剂和仪器 73 4.3.3 实验步骤 73-74 4.3.4 结果与结论 74-75 参考文献 75-76 结论与展望 76-78 结论 76-77 展望 77-78 附表 78-79 附图 79-84 攻读硕士期间发表或待发的论文 84-85 致谢 85
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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 物理化学(理论化学)、化学物理学 > 结构化学 > 络合物化学(配位化学)
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