含氮、氧配体的金属配合物的设计合成及性能研究

论文摘要

配位超分子结构是金属离子与有机配体之间通过配位作用以及弱相互作用（如氢键、芳环堆砌作用等）形成的有序无限网络结构。这类结构的化合物具有特殊性质,在催化、光学、磁学、电学以及生物化学等领域呈现广泛的应用前景。设计和合成具有一定功能的超分子聚集体,是配位超分子材料研究者的理想目标。要达到这样的目标就需要清楚地掌握各种因素对目标物结构的影响规律。本文选取加替沙星和二氯喹啉酸为配体,合成了五种配位聚合物:Zn（gatx）2（H2O）2·4H2O、Co（gatx）2（H2O）2·4H2O、Ni（gatx）2（H2O）2·4H2O、[Ni（quin）2]n、[Co（quin）2]n,并通过单晶X-射线技术表征了它们的结构,讨论并总结了原料的配比、溶剂、温度以及反应时间等因素对晶体的生成和结构的影响,并对一些化合物的热稳定性、抗菌活性等性质进行了初步的研究。金属-加替沙星的三种配合物是采用常温饱和溶液蒸发法合成的。这三个配合物结构相同,均属于三斜晶系,P-1空间群。两个加替沙星分子同时和金属离子键合形成一个六配位的扭曲的八面体几何形状。抗菌实验证实三种配合物对葡萄球状菌均有抗菌活性,引入Zn（II）、Ni（II）后的加替沙星配合物比单一配体对葡萄球状菌的抗菌活性强,而引入Co（II）后的加替沙星配合物对葡萄球状菌的抗菌活性比单一配体弱。热重实验说明三种配合物在低温下容易失去结晶水。金属-二氯喹啉酸的两种配合物是在水热条件下合成出来的。这两个配合物结构相同,均属于正交晶系,Pccn空间群。金属离子位于对称平面上,与N,O螯合,配合物单元通过羧基桥联形成链状结构。金属离子与六个原子相连,形成同等的八面体结构。热重实验表明配合物在380℃以下稳定性良好。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 超分子化学和晶体工程
• 1.1.1 超分子化学
• 1.1.2 非共价相互作用
• 1.1.3 晶体工程
• 1.2 配（聚）合物
• 1.2.1 配合物的组成
• 1.2.2 配合物的结构
• 1.2.3 配合物的研究热点
• 1.2.4 配合物单晶的合成方法
• 1.2.5 配合物调控影响因素
• 2 加替沙星金属配合物的设计、合成及性质研究
• 2.1 设计思路
• 2（H₂O）₂·4H₂O 的合成及表征'>2.2 配合物1 ZN（GATX）₂（H₂O）₂·4H₂O 的合成及表征
• 2.2.1 实验试剂及仪器
• 2.2.2 配合物1 晶体的合成
• 2.2.3 晶体结构
• 2.2.4 X 射线粉末衍射分析（XRD）
• 2（H₂O）₂·4H₂O 的合成及表征'>2.3 配合物2NI（GATX）₂（H₂O）₂·4H₂O 的合成及表征
• 2.3.1 实验试剂及仪器
• 2.3.2 配合物2 晶体的合成
• 2.3.3 晶体结构
• 2.3.4 X 射线粉末衍射分析（XRD）
• 2（H₂O）₂·4H₂O 的合成及表征'>2.4 配合物3 CO（GATX）₂（H₂O）₂·4H₂O 的合成及表征
• 2.4.1 实验试剂及仪器
• 2.4.2 配合物3 晶体的合成
• 2.4.3 晶体结构
• 2.4.4 X 射线粉末衍射分析（XRD）
• 2.5 三种配合物合成方法讨论
• 2.6 三种配合物的红外分析
• 2.7 配体及配合物1、2、3 的抗菌活性分析
• 2.7.1 抗菌实验
• 2.7.2 抗菌活性结果与分析
• 2.8 三种配合物的热重分析
• 2.10 小结
• 3 二氯喹啉酸金属配合物的设计、合成及性质研究
• 3.1 设计思路
• 2]_N的合成及表征'>3.2 配合物4 [NI（QUIN）₂]_N的合成及表征
• 3.2.1 实验试剂及仪器
• 3.2.2 配合物4 晶体的合成
• 3.2.3 晶体结构
• 2]_N的合成及表征'>3.3 配合物5[CO（QUIN）₂]_N的合成及表征
• 3.3.1 实验试剂及仪器
• 3.3.2 配合物5 晶体的合成
• 3.3.3 晶体结构
• 3.4 两种配合物的合成方法讨论
• 3.5 两种配合物的红外分析
• 3.6 两种配合物的热重分析
• 3.7 小结
• 4 结论与展望
• 4.1 结论
• 4.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录