氮杂环金属配合物的合成、晶体结构及性质研究

论文摘要

大环多胺过渡金属配合物因其独特的结构和性质而在生命科学、新材料的开发、超分子自组装等众多领域具有重要的理论意义和应用价值。本论文的工作主要包括以下几个方面：1.设计合成了两个系列大环过渡金属配合物，四个配合物均为新化合物。通过X-射线单晶衍射技术、红外光谱、紫外-可见吸收光谱、元素分析、质谱等分析手段对其结构进行表征。（1）通过金属离子模板法合成了两个六氮杂十四元大环配合物[NiL1]（ClO4）2（1）和[CuL1]（ClO4）2（2）。在配合物1中，Ni（II）离子与来自大环上的四个氮原子形成四配位的平面四边形构型。在配合物2中，Cu（II）与平面上大环上的四个氮原子以及两个ClO4-的氧原子形成六配位的八面体构型。（2）以六氮杂二十六元大环L0（L0=Bis-p-xylylBISDIEN Schiff base）为母体，进行羟基化修饰，还原得到一个具有二羟丙基支链的二十六元大环多胺配体L2（L2=6,19-bis（2-hydroxypropyl）-3,6,9,16,19,22-hexaaza-tricyclo-[22.2.2.211,14]triaconta-11,13,24,26,27,29-hexaene），以L2为配体制备了配合物[Cu2L2]（ClO4）4（3）和[Zn2L2]（ClO4）4（4）。2.通过电子吸收光谱、荧光光谱、黏度测试和琼脂糖凝胶电泳等分析手段对四个配合物与DNA的相互作用模式进行了研究。结果表明，配合物1和2通过静电模式与DNA结合，配合物3和4可能是通过插入模式与DNA结合。配合物3和4能高效地断裂质粒PUC18DNA。3.以配合物3和4作为水解酶的模型化合物，探讨了其催化水解p-硝基苯酚醋酸酯的动力学性质，并提出了可能的催化机理。结果表明催化反应受酸碱平衡控制，在pH=8.87时，配合物3和4的水解速率常数分别为0.098mol-1·L·s-1和0.082mol-1·L·s-1。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 氮杂环配合物
• 1.1.1 氮杂环配合物的发展
• 1.1.2 大环多胺金属配合物的类型
• 1.1.3 氮杂环金属配合物的合成
• 1.1.4 单晶的培养
• 1.1.5 结构表征
• 1.1.6 氮杂大环配合物的应用
• 1.2 金属配合物与 DNA 的相互作用
• 1.2.1 配合物与 DNA 作用的基本形式
• 1.2.2 研究方法
• 1.2.3 研究进展及展望
• 1.3 氮杂环金属配合物作为水解酶模型化合物的研究
• 1.3.1 模拟水解金属酶研究中常用的几种底物
• 1.3.2 金属配合物模拟酶中金属离子的作用方式
• 1.3.3 大环金属配合物作为水解酶模型化合物的研究进展
• 1.4 研究目的及主要工作
• 第二章 六氮杂十四元大环 Ni（II）、Cu（II）配合物的合成和晶体结构
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验试剂
• 2.2.2 实验仪器
• 2.2.3 配合物的合成
• 2.2.4 结构及性质测定
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1. 配合物的合成及单晶培养
• 2.3.2 晶体结构
• 2.3.3 电子吸收光谱
• 2.3.4 红外光谱
• 2.4 小结
• 第三章 六氮杂二十六元大环及其 Cu （II）、Zn （II）配合物的合成和结构表征
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验试剂
• 3.2.2 实验仪器
• 3.2.3 配体及配合物的合成
• 3.2.4 结构及性质测定
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 配体及配合物的合成
• 3.3.2 电子光谱
• 3.3.3 红外光谱
• 3.4 小结
• 第四章 氮杂环金属配合物与 DNA 的相互作用
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 实验试剂
• 4.2.2 实验仪器
• 4.2.3 配合物
• 4.2.4 实验方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 紫外光谱研究
• 4.3.2 荧光光谱
• 4.3.3 黏度测试
• 4.3.4 琼脂糖凝胶电泳
• 4.4 小结
• 第五章 六氮杂二十六元大环双核铜（II）、锌（II）配合物催化水解羧酸酯
• 5.1 引言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 实验试剂
• 5.2.2 实验仪器
• 5.2.3 配合物
• 5.2.4 实验方法
• 5.3 结果及讨论
• 5.3.1 p-硝基苯酚（NP）表观摩尔吸光系数的测定
• 5.3.2 反应速率（dC/dt）与 NA 浓度（C NA ）的关系
• 5.3.3 反应速率（dA/dt）与配合物浓度[complex]的关系
• obs的计算'>5.3.4 催化水解速率常数 k_obs的计算
• 5.3.5 催化水解机理
• 5.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 个人简介