稀土与氨基酸固体配合物的合成及性质探讨
稀土元素铈(ce)与氨基酸作用的荧光光谱研究
稀土元素铈(ce)与氨基酸作用的荧光光谱研究摘要本文旨在讨论稀土元素铈(ce)与氨基酸作用的荧光光谱研究。
首先介绍铈在氨基酸缓冲溶液中的行为,以及它们之间可能发生的化学相互作用,如缔合反应、氧化还原反应等。
而后,利用荧光光谱技术,运用稀土元素铈和氨基酸组合物精确测定其结构性状态,重点分析稀土铈离子与氨基酸的结合程度及其结合后的结构。
结果表明,铈离子与氨基酸结合产生了显著的荧光增强效应,表明它们之间有很强的相互作用,说明氨基酸已经正确定位并稳定结合。
本文将提供有助于深入了解稀土元素铈与氨基酸介导的化学相互作用以及相关技术方面的研究,为人们更好地了解稀土营养元素的生物学功能和地球表层环境提供宝贵指导。
一、简介稀土元素铈(ce)是稀有稳定元素,是人们所熟知的稀土营养素,广泛存在于自然界中,对生命及其表现出的各种物理和生物功能有重要的调控作用。
它br>与蛋白质的静态结合又称作稀土蛋白,可以增强维持结合稳定性、改变蛋白质的结构和功能,从而影响其生物学性能,从而被广泛应用于许多有价值的医药材料,如生物标记、抗癌药物、抗感染药物等等。
然而,要研究准确的稀土铈离子与氨基酸的化学相互作用,以及它们的微观结构是非常困难的,目前尚未有明确的方法可以解决这个问题。
此外,通过实验直观地观测到稀土元素铈与氨基酸的化学相互作用的行为也是极其困难的。
因此,人们将要寻求一种可以非常快速精确测量这些化学细节的技术,以帮助完成这项重任。
二、稀土元素铈与氨基酸作用的荧光光谱研究幸运的是,有一种方法可以利用荧光光谱技术,精确测出稀土元素铈与氨基酸组合物之间的化学细节,即荧光猝灭谱或X吸收谱,它们可以提供人们一种直观的观测到这种相互作用的方法,进而研究出稀土元素铈与氨基酸作用的相关化学特性。
如此,只需几个分钟就可以完成一次实验,大大提高了实验的效率,也能够更精确地检测到稀土铈离子与氨基酸、DNA、RNA等高级组合物之间的结合能强度。
稀土氨基酸配合物的合成及其应用
稀土氨基酸配合物的合成及其应用
稀土氨基酸配合物是指一类由稀土元素与氨基酸(或其衍生物)形成的络合物。
这种配合物由于具有稀土元素的特殊物理化学性质和氨基酸的生物活性,因而在材料科学、生物医学、环境保护等领域均有着广泛的应用。
合成方法主要有两种:
1. 溶液合成法。
将稀土盐和氨基酸(或其衍生物)在某种溶剂中混合反应,经过沉淀、洗涤、干燥等处理后,即可得到配合物。
2. 固相合成法。
将稀土盐和氨基酸(或其衍生物)混合后,将混合物在高温下煅烧,得到配合物。
稀土氨基酸配合物具有许多应用,主要包括以下几方面:
1. 光触变材料。
稀土氨基酸配合物可以在紫外线或者光强作用下发生化学反应,可以作为光敏材料,应用于激光印刷。
2. 高分子材料改性。
稀土氨基酸配合物可以与聚合物形成复合材料,改善高分子材料的热稳定性、光学性能等方面。
3. 生物医学材料。
稀土氨基酸配合物可以与生物大分子相互作用,改善生物可兼容性,可用于制备生物医学材料,如药物缓释系统、生物传感器等。
4. 环境污染治理。
稀土氨基酸配合物可以作为吸附剂、催化剂、光催化剂等,用于环境污染治理。
总之,稀土氨基酸配合物具有广泛的应用前景,同时也是一个具有挑战的研究领域,未来还需加强合成方法及应用研究。
稀土化合物的合成和应用研究
稀土化合物的合成和应用研究稀土化合物是指由稀土元素组成的化合物,包括稀土金属和氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氯化物等化合物。
稀土元素具有独特的化学性质,可以形成多种配位化合物,这些化合物具有特殊的电子结构和磁学性质,因此在电子、光子、能源、环保等领域具有广泛的应用前景。
稀土化合物的合成方法主要包括溶液法、固相反应法、水热合成法、气相合成法等。
其中,溶液法和固相反应法是常用的方法。
溶液法是将稀土盐和配体在适当的溶剂中混合,通过一定条件的控制使其发生反应,形成阳离子或阴离子络合物,再经过水热或高温固相烧结等处理得到所需产物。
固相反应法是将适量的原料和助剂混合均匀,并置于高温条件下进行反应,得到稀土化合物。
水热合成法则是将适当的稀土盐和配体在高温、高压水热条件下进行反应,可以得到纳米级稀土化合物。
稀土氧化物是稀土化合物中应用较广泛的一类。
稀土氧化物具有良好的光学、力学和热学性质,且可以制成细粉末、薄膜和单晶等形态。
其在电子、光子、催化等领域具有广泛应用。
例如,稀土氧化物在光电子学中可以作为高效的荧光粉、发光材料和显示器材料;在能源领域可以作为固体氧化物燃料电池的电解质、太阳能电池的抗反射层和油田水驱剂等;在环保领域可以作为催化剂、吸附剂和气体传感器等。
稀土催化剂是稀土化合物在化学反应中的另一种广泛应用。
稀土催化剂具有特殊的表面结构和反应性质,可用于有机合成、环保等领域的反应中。
稀土催化剂具有高催化活性、高选择性和可重新使用等优点。
例如,以稀土氧化物为基础的稀土催化剂可以用于酸碱性催化剂、氧化催化剂、还原催化剂、储能催化剂等领域。
稀土含量不同的稀土催化剂具有不同的催化性能,可以根据需要进行选择和使用。
综上所述,稀土化合物在各领域中都具有广泛应用,其合成方法和特性研究也是当前研究的热点之一。
在今后的应用研究过程中,可以通过改进稀土化合物的制备方法和性能提高技术的稳定性、效率和安全性,以更好地满足社会的需求。
羟脯氨酸镧(Ⅲ)固体配合物的合成及表征
羟脯氨酸镧(Ⅲ)固体配合物的合成及表征
杜瑛;邓洪穆;钟淑琳
【期刊名称】《四川大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2000(037)001
【摘要】在乙醇介质中,氯化镧和L-羟脯氨酸反应,制得了一种稀土羟脯氨酸(Hyp)固体配合物,其分子式为La(HyP)Cl3·4H2O.通过化学分析、元素分析、摩尔电导、红外光谱、核磁共振氢谱和光电子能谱等对其组成和性质进行了研究.
【总页数】5页(P79-83)
【作者】杜瑛;邓洪穆;钟淑琳
【作者单位】四川大学化学学院,成都,610064;乐山师范学院,乐山,614000;四川大学化学学院,成都,610064
【正文语种】中文
【中图分类】O641.4
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偶氮)-间苯二酚和1,10-二氮杂菲三元固体配合物的合成和表征 [J], 鲁文杰;王星堂;韩晓军;陈敏;李新华
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稀土配位聚合物合成与性质应用综述
稀土配位聚合物合成及应用研究综述[摘要]综述了国内关于稀土及其配位聚合物的研究概况,阐述了稀土金属离子发光的特性,及稀土配位聚合物在新型材料研究中的重要地位。
[关键词]稀土;配位聚合物;发光稀土金属离子作为一种有用的发光中[1],在无机及有机发光材料中已有广泛应用。
上世纪八十年代,Okamoto等通过配位或聚合方法将稀土离子键合到高分子链上,得到高分子稀土金属配合物。
并对其发光性质进行了研究,聚合物在稀土荧光络合物转变为光致发光材料的过程中发挥着重要作用。
由于含有发光稀土离子的的聚合物兼具稀土离子的发光性能和聚合物易加工特点,有着广阔的应用前景。
因此将稀土引入聚合物基体中,制备高稀土含量的新型荧光材料具有重大意义。
近年来,稀土配位聚合物因其具有独特的化学和物理性质,已经在荧光性质、催化以及气体的选择性吸附和分离等方面显示出广泛的应用前景,被誉为新材料的宝库。
芳香羧酸[、氮杂环羧酸以及有机磷酸等含氮、氧的多齿配体由于骨架比较稳定、羧基的配位模式灵活多变、配位能力强等优点倍受化学家的青睐,已在稀土配位聚合物的设计和合成中得到了广泛的应用。
在配位聚合物的设计合成实验中,通常选用有机碱来调节反应体系的pH 值。
有机碱不但能作为去质子剂去除羧酸配体中的质子,也可作为辅助配体与金属离子直接配位[而且更重要的是它们可以作为结构导向剂诱导具有特殊结构的配位聚合物合成。
[概念]一、稀土:稀土就是化学元素周期表中镧系元素——镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu),以及与镧系的15个元素密切相关的两个元素——钪(Sc)和钇(Y)共17种元素,称为稀土元素(Rare Earth)。
简称稀土(RE或R)。
二、配位聚合物:配位聚合物是指通过有机配体和金属离子间的配位键形成的,并且具有高度规整的无限网络结构的配合物。
稀土硝酸盐与L—精氨酸固体配合物的合成与表征
由表 2可 以看 出 , Ar 与 g的 I 谱 图 相 比较 , 合 物 的 I 主 要 吸收 峰 发 生 了 明 显 位 移 , R 配 R 相 对 强 度 也 有 所 变 化 . 配 合 物 中 , g的 NH+和 COO一基 团 的 特 征 峰 依 然 存 在 , 明 Ar 在 Ar 说 g仍 以 内盐 形 式 存 在. 有 配 合 物 在 34 0 33 0c 处 均 出现 OH一 吸 收 峰 , 明 配 合 物 组 成 所 2 ~ 0 m 的 说
参
( ) 21 2 1 8 ( ): 7~ 2 3 { ~ 6; 9 5, 4 2 9
考
文
献
1 黄 仲 贤. 合 配 位 体 络 合 物 的结 构 稳定 性 及其 生物 学 意 义 ( ) ( ) 生 物 化 学 与 生 物 物 理 进 展 ・ 9 5 混 上 、下 . 18t
2 高 胜 稠 , 塥鲍 , 祖培 . 土硝 酸盐 的嗣 法 、 质和 结 构. 土 -9 5- 1 4 2  ̄2 刘 杨 稀 性 稀 1 9 1 () 3 8 3 杨祖 培 , 锁强 . 酸 稀 土 丙复c 固体 配 合物 的 红外 光谱 研 究. 西 师 大学 报 ( 樊 硝 酸 陕 自然 科学 版 ) 1 9 ,8( ) ,9 0 1 4 :
f o a e r bt i e r m w t ra e o a n d.Th o e c mpo ii n a d s r c ur fc m p u d a e b e t r i e s to n t u t e o o o n s h v e n de e m n d b h m i a n l s s,e e e t a a y i n h r o r v m e rs a a y i . Th n r lf r u a y c e c l ay i a l m n n l s s a d t e m g a i t i n l s s e ge e a o m l
TCNQ稀土配合物的合成、表征及性能研究的开题报告
TCNQ稀土配合物的合成、表征及性能研究的开题报告
TCNQ (2,3,5,6-tetracyano-1,4-benzoquinone)是一种重要的有机电子材料,具有高度的导电性和光学吸收性能。
在过去的几十年中,TCNQ及其衍生物在有机电子学中发挥了重要作用。
稀土配合物是一类广泛应用于光学、磁学和催化等领域的重要材料,具有独特的物理和化学性质。
研究稀土配合物对TCNQ的影响,将有助于更好地发掘TCNQ在有机电子学中的应用价值。
因此,本文拟就TCNQ稀土配合物的合成、表征及性能研究展开探讨。
首先,本文将对TCNQ稀土配合物的合成方法进行研究。
前人已经报道了多种TCNQ 稀土配合物的合成方法,如溶剂热、溶液法等。
本文将综合比较各种方法的优缺点,重点探究其合成机理。
其次,本文将对所得的TCNQ稀土配合物进行表征和分析。
本文将主要采用X射线衍射、紫外-可见光谱、热重分析等手段对所合成的TCNQ稀土配合物进行表征。
通过这些手段可以分析其结构性质、光学性质以及热稳定性等重要性质。
最后,本文将探究TCNQ稀土配合物的性能研究。
针对其在电子、光学和磁学等方面的性能,本文将对其进行研究。
通过这些性能研究,能够更好地了解TCNQ稀土配合物的应用潜力及其局限性。
总之,本文将从TCNQ稀土配合物的合成、表征及性能研究方向展开探讨。
期望通过此研究为TCNQ稀土配合物的应用提供一定的理论和实践基础。
稀土有机配合物的制备及性能测定实验报告
稀土有机配合物的制备及性能测定北京化工大学理学院姓名:班级:学号:时间:2014.5.8,2014.5.21一、实验目的1.了解稀土元素的基本知识。
2.理解光致发光的基本原理。
3.熟练掌握稀土盐和稀土有机配合物的制备方法。
4.熟悉荧光光谱仪、差热-热重分析仪和红外光谱的结构、原理和应用。
二、实验内容1.稀土盐的制备和稀土配合物的制备。
2.稀土配合物的荧光光谱测定、紫外光谱测定和红外光谱测定。
三、实验原理通常稀土离子与有机配体首先形成稀土配合物,然后在光照或者通电流的情况下,能量通过配体吸收,然后传递给稀土离子,稀土离子能级从激发态跃迁回基态的时候会产生发光现象。
但并不是所有的稀土离子与有机配体配位形成配合物以后都能得到较好的光致发光,只有能级匹配的稀土配合物才能够发射出较强的可见光。
能级匹配包含两方面的内容:(1)有机配体的三线态与稀土离子最低激发态能级的匹配程度;(2)稀土离子最低激发态与基态之间的能量差对应的光波波长是否在可见光范围。
对于稀土Tb的配合物来说,在受到紫外光激发时,一般都是发绿色光。
稀土Tb配合物的发射峰一般可观察到4 个,分别在491nm,546nm,586nm和622nm附近。
四、实验仪器和药品药品:氯化铕(EuCl3·6H2O)和氯化鋱(TbCl3·6H2O),乙酰水杨酸,1,10-邻菲啰啉,乙醇,三乙胺,二氯甲烷仪器:荧光灯,电磁搅拌,水泵,干燥器,沙板漏斗、抽滤瓶,烧杯、玻璃棒,容量瓶,自封袋,角匙,PH试纸,红外光谱仪、荧光光谱仪和紫外光谱仪。
五、实验步骤(1)称取1mmolTbCl3·6H2O的晶体+3mmol乙酰水杨酸+1mmol 1,10-邻菲啰啉,分别溶于10mL乙醇中。
乙酰水杨酸 搅拌澄清 反应一段时间 滴加少量三乙胺搅拌 继续搅拌至反应完全干燥所制备的配合物结构为(2)称取一定量所制备的稀土有机配合物,以二氯甲烷为溶剂,配制成浓度为 10-4mol/L 的溶液,进行荧光光谱测定、紫外光谱测定和红外光谱测定。
稀土金属配合物的性能研究
稀土金属配合物的性能研究稀土金属配合物是一类非常重要的化合物,在许多领域都有着重要的应用。
稀土金属具有特殊的电子结构和磁性质,因此可以形成稳定的配合物,具有一些独特的性能。
本文将探讨稀土金属配合物的性能研究。
稀土金属配合物具有丰富的化学性质,能够发挥出不同的功能。
在催化剂领域,稀土金属配合物常被用于有机合成反应中,可以加速反应速率,提高产率。
例如,氧化镧配合物在环己酮的氧化反应中具有良好的催化性能,可以将环己酮转化为环己酮氧化物。
这些催化剂在有机合成中起着至关重要的作用,帮助化学工业实现更高效的生产。
此外,稀土金属配合物还具有光、磁等性能,广泛应用于光学和磁学领域。
其中,稀土金属配合物的发光性能备受关注。
稀土金属离子的能级结构和电子跃迁规律决定了配合物的发光特性。
通过调控稀土金属配合物的结构和配位环境,可以实现不同的发光颜色和荧光效率。
这些发光材料在荧光探针、LED显示等方面具有广泛的应用前景。
在磁学领域,稀土金属配合物的磁性质也备受研究者关注。
由于稀土金属离子的磁矩较大,因此它们通常表现出强磁性。
稀土金属配合物在磁记录、磁传感器等方面有重要应用。
研究人员通过设计不同结构的稀土金属配合物,实现了对磁性质的调控,为磁学应用提供了新的思路。
另外,稀土金属配合物还广泛应用于药物和生物探针领域。
稀土离子在生物体内有较长的衰减时间,因此可以作为荧光标记物,用于药物传递、细胞成像等领域。
稀土金属配合物还可以作为MRI对比剂,用于医学影像学的研究。
这些应用对于生物医学领域有着重要的意义,为疾病的诊断和治疗提供了新的工具。
综上所述,稀土金属配合物具有丰富的性能和应用前景。
通过对其结构和性质的深入研究,可以实现更多领域的应用。
未来,随着科学技术的不断发展,稀土金属配合物必将在更多领域展现其独特的价值。
新型稀土配合物合成与发光性能研究的开题报告
新型稀土配合物合成与发光性能研究的开题报告摘要:本文主要研究了新型稀土配合物的合成和发光性能。
通过文献调研,我们发现了一种新型稀土配合物,并利用化学合成的方法合成了该配合物,并利用荧光光谱仪进行了发光性能测试。
研究结果表明,所合成的新型稀土配合物具有较好的发光性能,在紫外激发下表现出强烈的发光,且发光峰位于可见光区域。
这一结果为进一步研究稀土配合物的光学性质提供了一定的基础和参考。
关键词:新型稀土配合物,合成,发光性能一、研究背景稀土配合物是一种具有广泛应用前景的材料,主要应用于荧光材料、催化剂、红外发光剂、光学玻璃、超导材料等领域。
随着人们对荧光材料需求的日益增加,稀土配合物的研究也得到了越来越多的关注。
近年来,随着人们对新型材料的需求不断增加,越来越多的新型稀土配合物被发现。
这些新型配合物往往具有较好的光学性能和生物兼容性,因此被广泛应用于生物医学和生物成像领域。
本文主要研究一种新型稀土配合物的合成和发光性能,以期为稀土配合物的研究提供新的思路和方法。
二、研究内容本文主要研究内容如下:1. 文献调研:通过文献调研,了解当前稀土配合物的研究现状,找到一种具有研究价值的新型稀土配合物。
2. 合成新型稀土配合物:利用化学合成的方法,合成所选稀土配合物,并进行结构表征。
3. 测定发光性能:利用荧光光谱仪测试所合成稀土配合物的发光性能,并分析其光谱特征和光致发光机理。
三、研究意义稀土配合物是一种应用前景广阔的材料,具有重要的经济和社会价值。
本文主要研究一种新型稀土配合物的合成和发光性能,旨在为稀土配合物的研究提供新的思路和方法。
该研究可为稀土配合物在光学、荧光材料等领域的应用提供新的理论和实验基础,有助于推动我国稀土材料的发展和进步,对于促进国家科技进步和经济发展具有重要的意义。
新型稀土配合物的合成、结构及其性能研究
A sat nhnd m lx uN P ) u)(2) ( IHi5 nt i ptaiai;S csucnc c bt c:Al taiec pe[ (IH ( c0HO N P 一 i0s hhl d u ciiai r a o E S j s r o cc is d)
a l s e eal n y i d i d ti. z n
K y od .e rpu ( I)c m l ;m xdcroy t l ad rs l t c r;h dohr a nh s e rs u im I w o I o pe x ie bx l e i n ;c t r t e y rtem s tei a a g y asu u l y s
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第 3 卷 第 3 2 期
201 拄 2
高 师 理 科 学 刊
J u a f ee c f e c es Co e ea dU iest o m l in eo a h r oS T U g n nv ri y
稀土氨基酸配合物的研究情况分析
A gw n t C e e n raoa E io nlh 2 ne ade hmi,It ntn l d i i E gs ( e i tn n i
篇) L ,I r n hmsy 2篇 ) n g i Ce ir ( o ac t
张漫波 苏 凡 马录芳
( 西 师范 大学化学 系 , 林 5 10 ) 广 桂 404
摘 要 : 系统分析了 19 ~ 01 91 20 年问发表的近百篇有关稀土与氨基酸配合物的文献, 主要讨论作者国籍 、 刊 物 机构 、 内容和方 向等方面的问题。中国的科研 人员对稀 土氨基酸 二元配合 物的合 成 、 质 、 进行 了系统 的 性 结构
研究 从 9 o年代 末开始 . 研究朝着稀 土. 氨基酸. 渡金属 异核 配台物 和以氨基 酸为配体 的高 p 过 H值下镧 系一 羟基 自
组装配合物 的方向发展
关键 词 : 稀 土
氨基酸
配 合物
文献标识 码 : A 文章 编号 :2 8— o 6 20 )2— 16 4 0 5 7 7 ( 02 0 0 5 —0
的两个国家都位于亚洲, 而且都是发展中国家
表 2 主要研 究机构所在 国籍爰发裹文章
T be 2 a l Na o a o mm r a a n my f e I l l h dp p r mbi e a e s s 0 日- l I删 i m a d n
2 发表论 文所在刊物
最新的一篇综述文章是王瑞瑶等 20 年发表的《 00 镧 系元素配位化学新领域( 生理及高 p H下镧 系元素. 羟基 自 组装多核配合物研究 ) , 》 虽然这篇综述很新 , 但它仅对稀 土. 氨基酸配合物这个 大课题 中的某一 研究方向详细地分析 , 没有就 5 年来整个课题有了
稀土甘氨酸抗坏血酸配合物的研究
引起 的病症 ( 如坏血病) 及过敏性皮肤病 、 口疮 、 冒等 , 感 能
促进 伤 口愈合 , 强 急慢 性传 染 病人 机 体 抵抗 力 , 可 作 为 增 也
食物、 药物的抗氧剂和饲料添加剂。 笔者合成 了 3 种稀土甘 氨酸抗坏血 酸配合物 , 通过元素分析 , 摩尔电导、 、 v和 I u R T -T GD A等分析表征 , 研究 了配合物的组成和性质。
元素分析 , 尔电导、 、 V和 T D A分析 , 究了配合物的组成和性质。 摩 I u R G-T 研
关 键词 稀 土 ; 氨 酸 ; 坏 血酸 ; 甘 抗 配合 物 中图分 类号 Q 9 文 献标 识码 A 59 文 章编 号
0 1— 6 12 0 )7 0 07 0 57 6 1 (0 8 1— r rh wi y i ea d As o b c i t d nt mp e e f h Ra eEa t t Glcn n c r i d h Ac
W ANG n4ee l ( p r n h mit , otwet r l Unvri , a zo 。 nu7 0 7 ) Ku i t De at t f e sr N r a me o C y h sNoma iest L n h u Ga s 3 o 0 y
Ke ywor Ra ee rh; y i e As o bca i ; mp e e ds r a t Glc n ; c r i cd Co lx s
稀土氨基酸配合物是一类具有特殊性质和功能的生物
1 酉 . 3
的合成 甩稀土氧化物与盐酸反直, R C2 H0 制取 E 16 2 "
1 材料 与 方法
定( 二甲酚橙作指示剂 )氯含量用佛尔哈德返滴定法测定 ; ( 铁铵矾作指示剂 )碳 、 氮含量用 自 ; 氢、 动元素分析仪测定。
稀土-氨基酸配合物的研究进展
( co l f h mi r n h mi l n ier g 1S ho e s ya dC e c gnei ,Hu a r l i ri , h n sa 1 0 1 oC t aE n n nNoma Unv s y C ag h 4 0 8 ; e t
2 Hu n C l g n o a in,Ch n s a 4 0 0 Na o l e Of I f r t e m o a g h 1 2 0; 3 S e z h n Xi in i de c o l h n h n 5 8 0 h n Z e x a g M d ls h ,S e z e 1 1 2;
4Hu a rdt n l hn s dcl l g , h zo 4 2 1 ,C ia n nT a io a C ieeMei l e Z uh u 1 0 2 hn ) i aC e o
Ab ta t sr c :Th y t ee ,sr cu e n r p ris f aee rh a d c mpe e f mioa is r v si es n h ss tu tr s d p o ete r a t n o lx so n cd ei et a o r a we n —
Ke r s: r r a t m io a i s r t i y wo d a e e rh;a n cd ;p o en
稀土 一氨基酸配合 物 的研 究 由来 已久 。随着 稀土 在染 色、 微肥 、 饲料添加剂和医学等方 面 的广 泛应用 l3, 土 已 2 j稀 l 经广泛的进入环境 。稀土有许多生物化学功能 , 它引起的生
St d n t o r s f Ra e Ea t Am i i m plx s u y o he Pr g e s o r r h- no Ac d Co e e
新型稀土配合物的合成、结构及其性能研究
新型稀土配合物的合成、结构及其性能研究张兴晶;车广波【摘要】采用水热方法合成一种新型稀土配合物[Eu(NIPH)(Suc)0.5(H2O)]N(NIPH为5-硝基间苯二甲酸根离子;Suc为琥珀酸根离子),并对该配合物进行了X射线单晶结构分析、元素分析以及红外光谱表征.结构分析表明,该配合物属于单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数a=2.112 70 (8)nm,b=0.900 27 (3) nm,c=1.358 12 (5) nm,α=90°, β=105.5850(10)°,γ=90°,V=2.488(2) nm3,Z=8.对配合物的晶体结构、荧光性质和热稳定性做了详细的分析.【期刊名称】《高师理科学刊》【年(卷),期】2012(032)003【总页数】3页(P53-55)【关键词】铕(Ⅲ)配合物;混合羧酸配体;晶体结构;水热合成【作者】张兴晶;车广波【作者单位】吉林师范大学化学学院,吉林四平136000;吉林师范大学化学学院,吉林四平136000【正文语种】中文【中图分类】O631.1+1我国稀土资源丰富,随着稀土的广泛应用,稀土配合物的研究越来越受到广泛关注.由于以多羧酸为配体的稀土-有机配合物的拓扑结构的多样性和在催化、磁性、吸附、光学性质等方面的功能特性,近年来,对其研究一直非常活跃[1-2].在配合物的设计合成中,配体是影响结构的重要因素.配体的给体基团性质、配体的齿数、配体间的间距、配体间的连接基团以及配体异构等诸多因素都可能对配合物的最终结构产生影响.目前,以有机多羧酸为配体的稀土配位聚合物报道日益增多[3-6],但以混合二元羧酸为配体的稀土配合物的报道却很少[3-4].因此,本文设计合成了以5-硝基间苯二甲酸和琥珀酸为混合配体的稀土铕配合物[Eu(NIPH)(Suc)0.5(H2O)]n(下文称配合物1.其中:NIPH 为5-硝基间苯二甲酸根离子;Suc为琥珀酸根离子),测定其晶体结构,并对其进行荧光光谱分析和热分解动力学研究.Eu(NO3)3·6H2O,5-硝基间苯二甲酸,琥珀酸,均为分析纯.Perkin-Elmer 240C型元素分析仪;Nicolet Impact 410 FTIR型红外光谱仪(KBr压片,400-4 000 cm-1);LS55型荧光光谱仪;Perkin Elmer Diamond TG/DTA型热分析仪;Bruker SMART APEX II CCD型X射线单晶衍射仪.依次称取0.18 g (0.4 mmol) Eu(NO3)3·6H2O,0.084 g (0.4 mmol) 5-硝基间苯二甲酸,0.024 g (0.2 mmol)琥珀酸,放入烧杯中.向烧杯中加入10 mL蒸馏水,搅拌1 h,搅拌过程中向反应体系中滴加4滴异丙醇胺,反应5 h后,将反应混合物装入带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中,于170°C烘箱内静止放置4 d后取出,逐渐冷却至室温.产物经过滤和蒸馏水洗涤,在室温下干燥,得到无色粒状晶体.元素质量分数分析结果为:C为27.45%(27.49%),H为1.60%(1.62%),N为3.20%(3.22%)(注:括号外为计算值,括号内为理论值).在Bruker AXS SMART APEX II X射线单晶衍射仪上,于293 K下使用经石墨单色化的Mo Kα射线(λ=0.071073nm ),以Ψ扫描方式收集单晶的衍射数据.在2.00°≤θ≤25.00°范围内共收集到6 401个衍射点,其中2 193个独立衍射数据用于晶体结构解析.晶体结构的分析和精修利用SHELXTL-97程序完成.全部非氢原子利用直接法确定,非氢原子坐标和各向异性温度因子均采用全矩阵最小二乘法修正.配合物1属于单斜晶系,C2/c 空间群,晶体学参数a=2.112 70(8)nm,b=0.900 27(3)nm,c=1.358 12(5)nm,α=90°,β=105.585 0(10)°,γ=90°,V=2.488(2) nm3,Z=8,S=1.133,最后的一致性因子为R1=0.026 7,ωR2=0.0721.用Perkin Elmer Diamond TG/DTA型差热天平对配合物1进行热分析测试.实验条件:静态氮气气氛,升温速率为10℃⋅min-1,温度范围为50~1 000℃,样品用量为3.107 mg.配合物1晶体结构见图1.由图1可见,在不对称结构单元中,金属Eu离子与3个5-硝基间苯二甲酸中的4个氧原子、2个琥珀酸中的3个氧原子以及1个配位分子形成八配位结构.Eu—ONIPH(来自5-硝基间苯二甲酸),Eu—OSuc(来自琥珀酸)和Eu—Owt的平均键长分别是0.236 3(3),0.247 8(3)和0.240 8(3)nm,键长数据与文献[3-4]报道的Eu—O键长(0.241 3(4),0.239 2(3),0.236 8(3)nm)相吻合.为更深刻理解配合物1的结构框架和羧基的配位模式,详细了解金属中心铕离子与2种混合羧酸的连接方式是十分必要的.在配合物1中,5-硝基间苯二甲酸和琥珀酸均起到桥连配体的作用,水分子处于端基位置.相邻的2个金属铕离子与周围相邻的8个羧基和2个配位水连接形成结构为[Eu2O2(CO2R)8]的二聚物(见图2a),中心金属离子与其配位的氧原子形成多面体(见图2b),这些二聚物沿c轴方向通过5-硝基间苯二甲酸和琥珀酸交替连接形成簇状物(见图2c).在a+b 和a-b方向上,5-硝基间苯二甲酸将此簇状物连接,形成三维网状结构(见图2d).配合物的热分解TG-DTG-DTA曲线见图3.由图3可见,配合物在50~800℃范围内失质量分2个阶段,第1阶段失质量的温度范围是251~369℃,失质量率为4.12%,与失去2个H2O的理论失质量值4.12%相吻合;在DTA曲线上的411℃处有一吸热峰,表明配合物在此阶段的热分解是一个吸热的过程.第2阶段失质量的温度范围是371~772℃,失质量率为38.46%,与失去1个5-硝基间苯二甲酸分子和1个琥珀酸分子的理论失质量值38.55%基本吻合;在DTA曲线上429℃处出现一个很强的放热峰,表明在此阶段配合物失去1个5-硝基间苯二甲酸分子和1个琥珀酸分子而放收热量.配合物1的荧光发射光谱图见图4.由图4可见,能量主要来源于配体吸收的紫外光能量,然后发生荧光发射.发射光谱只表现出Eu3+的特征ffCT发射,它们是5D0 →7Fn (n=1~4)跃迁.其中:5D0 →7F2(618 nm)处为最强峰,此处为Eu3+离子的电偶极跃迁,也是Eu3+离子的超灵敏跃迁,它的出现表明Eu3+离子在配合物中处于非对称中心的位置,这与结构测定的结果是一致的.【相关文献】[1] Uemura K,Kitagawa S,Fukui K,et al.A contrivance for a dynamic porous framework:cooperative guest adsorption based on square grids connected by amide—amide hydrogen bonds [J].J Am Chem Soc,2004,126(12):3817-3828[2] Rao C N R,Natarajan S,Vaidhyanathan R.Metal carboxylates with open architectures [J].Angew Chem,Int Ed,2004,43(12):1466-1496[3] Zhang X J,Xing Y H,Wang C G,et al.A series of novel Ln-succinate-oxalate coordination polymers:synthesis,structure,thermal stability and fluorescent properties [J].Cyrst Growth Des,2008,8(10):3680-3688[4] Zhang X J,Xing Y H,Han J,et al.A series of two-dimensional metal-organic frameworks based on the assembly of rigid and flexible carboxylate-containing mixed ligands with lanthanide metal salts [J].Cyrst Growth Des,2007,7(10):2041-2046 [5] Cui G H,Li J R,Zhang R H,et al.Hydrothermal synthesis,crystal structures and luminescent properties of two new Ln(III)succinate(Ln=Eu,Tb)complexes exhibiting three dimensional networks [J].J Mol Struct,2005,740(1-3):187-191[6] Zheng Y Q,Sun J.Two succinato-pillared coordination polymer:hydrothermalsyntheses,crystal structures and properties of Mn5(OH)2L4 and Cd3(OH)2L2 with H2L HOOC(CH2)2COOH [J].J Solid State Chem,2003,172(2):288-295。
2003氨基酸-稀土配位
化还原稳定性电极反应机理
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化 学 进 展
第 15 卷
氨基酸配合物的电化学性质研究是近年来十分 活跃的研究领域, 原因在于了解此类配合物的氧化 还原性质对于阐明它们的生物功能起着关键性的作 用。 除了上述利用电化学方法测定配合物的稳定常 数从而了解固体配合物的稳定性及成键特征外, 还 可采用极谱、 循环伏安、 电位阶跃、 控制电位电解以 及光谱电化学等系列方法研究配合物溶液的电极反 应动力学。 早期人们多数进行极谱研究, 而后更多采 用循环伏安法研究配合物 ( 例如中心离子为钴、 镍、 铁、 铜、 镉、 锰、 铂、 钯、 钌、 铕、 镱等离子的配合物) 的 电化学还原氧化, 测定有关的电化学参数 [ 26 ]。 吴惠 霞等[ 27 ] 用循环伏安法研究了铈2色氨酸2咪唑和铈2 苯丙氨酸2咪唑两种三元配合物在玻碳电极上的电 化学行为。 实验 结 果 表 明, 在 - 0110 至 + 1110V ( vs. SCE ) 电位扫描范围内, 两种铈三元配合物显现 了完全不可逆的电子迁移过程。 其原因是由于配体 与铈离子形成配离子后, 铈离子被配体所包埋, 使其 与电极表面的接触受到阻碍, 因此铈离子与电极之 间的异相电子传递更难进行, 其电子转移速率有所 下降。 结果使配合物的电化学可逆性下降, 由明显的 不可逆变为完全不可逆。 另外, 他们还应用循环伏安 法[ 28 ] 研究了铕2脯氨酸2邻菲罗啉三元配合物在玻碳 电极上的电化学行为, 并讨论了不同底液和 O 2 对 配合物电化学行为的影响。 在水溶液中, 用 CV 法[ 29 ] 研究了 Cu 2+ 与氨基酸 (AA ) 及 2, 2′ 2b ip y 形成的混配配合物, 从 + 011V 至 - 016V 电位扫描时 ( vs. SCE ) , Cu 2b ip y 2 A 1a 体 系在 HM D E 电极上的伏安波如图 1, 在电极扫描速 率较低时 (v < 0. 01V s) , 在+ 0. 02V 附近出现了另 一个阳极峰 B , 同时, 在- 0. 03V 处出现了与其对应 的阴极峰 A , 这种情况类似于二元配合物 Cu (AA ) 2 的还原情况。 这是由 Cu (AA ) 2 配合物的单电子还原 氧化引起的 ( 图中 C、 D 峰) , 可表示为:
多功能稀土配合物的合成、表征和性能研究的开题报告
多功能稀土配合物的合成、表征和性能研究的开题
报告
一、选题背景
稀土配合物在各种领域中被广泛应用,如催化、光电材料、生物学等,但是单一功能稀土配合物的应用范围受到了一定的限制。
多功能稀土配合物在结构和性能上的优势使其在材料科学领域中成为研究的热点和难点。
本文将探讨多功能稀土配合物的合成、表征、化学性质和应用等问题。
二、研究意义
多功能稀土配合物相较于单一功能配合物的研究具有更广泛的意义和应用价值。
首先,多功能稀土配合物通过组分的设计和优化,能够同时具备多种物化性质,例如荧光、磁性或光磁性能。
其次,多功能稀土配合物在化学催化、配位化学等领域中具有更为广泛的应用前景,如生物分子分析、药物分析、环境分析等。
三、研究思路
本文拟采用以下研究思路:
1.多功能稀土配合物的选取
本文将根据目前学术界和工业界的研究和应用情况,选择具有多个功能的稀土配合物作为研究对象。
2.多功能稀土配合物的合成
采用适当的方法,根据分子结构设计和制备多功能稀土配合物。
3.多功能稀土配合物的表征
采用现代化学分析方法,如质谱、元素分析等,对多功能稀土配合物的物理、化学性质进行表征。
4.多功能稀土配合物的性质研究
通过对多功能稀土配合物的性质进行研究,探讨其磁性、光学性质
等方面的特点及其在催化、配位化学等领域中的应用。
四、预期结果
本文预计可以综述多功能稀土配合物的研究现状,采用新的方法和
手段制备多功能稀土配合物,并通过对其物理、化学性质的分析和研究,开拓其应用领域。
同时,本文的研究结果也可为其他学者提供借鉴和参考。
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稀土与氨基酸固体配合物的合成及性质探讨
摘要:随着稀土在各个方面的广泛应用,人们开始了对稀土的研究,稀土具有独特的化学性质,在医学、农业、生物分子等方面的应用研究不断的扩大,其可以通过不同的途径,进入生物体。
氨基酸是人体结构中的基本组成,目前研究的稀土氨基酸配合物,其合成和性质,被人们认识,并且现在已经在农业、医药等方面得到了广泛的应用。
本文针对稀土与氨基酸配合物的合成及性质,进行分析研究。
关键词:稀土;氨基酸;配合物;性质
1 稀土与氨基酸配合物的合成
稀土在农业、医学等方面的广泛应用,有效的发挥其作用,稀土进入生物体内后,会产生生物效应、生物化学变化等,可以对生物体内的多种效应进行抑制,对酶的生物活性进行抑制。
想将稀土应用在临床医学中,具有消毒、杀菌、抗凝血作用等,而且其产生的毒性、副作用较小。
氨基酸是人体基本结构的组成单元,在人生存的过程中,所需的氨基酸种类繁多,其中人体必需的氨基酸有8种。
稀土氨基酸配合物在生物学领域的应用,不仅可以满足生物生长所需的各种氨基酸,还可以在稀土的作用下,促进生物的生长,抑制病菌的繁殖。
稀土与氨基酸配合物,有二元配合物、三元配合物、多元配合物,因为稀土氨基酸配合物具有多种作用和功效,所以受到了人们的关注。
稀土与氨基酸配合物的合成过程如下:
试剂:硝酸稀土(单一稀土氧化物自制而成)、白氨酸(层析纯生化试剂)、精氨酸(层析纯生化试剂)、苯、无水乙醇、A.R级其他试剂。
方法、仪器:针对稀土与氨基酸配合物中稀土的含量进行测定,使用EDTA 进行络合滴定测得,稀土与氨基酸配合物中的C、H、N含量的测定,则使用1106型元素分析仪器进行测定,其他使用到的仪器主要有IR-440红外光谱仪、KBr 压片、X射线衍射仪、DDS-IA型电导率仪器、AC-80核磁共振仪器[1]。
合成:将苯与无水乙醇混合,形成均匀的混合溶剂,将RE(NO3)3·nH2O:Leu=1:3(摩尔比),放入苯与无水乙醇形成的混合溶剂中,在65~75℃下,进行回流搅拌,时间维持4h。
之后将RE(NO3)3·nH2O与Arg以适当的配合,放入二次蒸馏水中,使用稀硝酸,对混合溶液的PH值进行调整,使得混合液的PH在5~6,使得稀土与氨基酸溶解,在70~80℃下,进行反应,时间维持4小时。
完成二次蒸馏之后,进行过滤、蒸发、浓缩、冷却等一系列的过程,将完成冷却的蒸馏物放置于浓H2SO4干燥器中,进行干燥结晶,在有晶体析出来之后,进行抽滤,并使用丙酮、乙醚进行洗涤,将洗涤之后的晶体,放置在P4O10
干燥器中进行恒重。
除了以上的合成之外,稀土氨基酸的合成方法还有很多种,例如中和合成法、水相直接合成法、非水溶剂直接合成法、稀土异丙醇盐法等,在稀土与氨基酸合成配合物的过程中,氨基酸的选择,与合成方法的选择要适应。
2 稀土与氨基酸配合物的性质
稀土与氨基酸配合物的性质有物理性质和化学性质,稀土是金属元素,其金属活性碱金属与碱土金属之间,其可以形成稳定的氧化物、氯化物等。
氨基酸与稀土合成的配合物在红外光谱、核磁共振谱、X线衍射仪等,可以将稀土与氨基酸配合物的成键特性显示出来,也可以通过热重和差热得出稀土氨基酸配合物的热稳定性。
氨基酸的配位原子是羧基氧原子、氨基氮原子,其他含硫氨基酸的配位原子还有硫原子,在稀土配伍作用下,以静电模型、软硬酸碱为原则,将配位原子配位。
稀土氨基酸配合物的配位原子与RE3+的配位能力为O≥N>S。
不同氨基酸与稀土进行合成,产生配合物,配合物的成键特性,以及相关的数据均存在差异性。
稀土与氨基酸配合物的热稳定性也与氨基酸的种类有关,不同类型的氨基酸与稀土进行合成,产生配合物,这些稀土与氨基酸配合物的热分解温度存在差异性。
在红外光谱、紫外光谱等测定下,稀土氨基酸配合物的物理性质和化学性质不同,通过光谱测定,可以将稀土氨基酸的成键类型显示出来,稀土氨基酸配合物的热稳定性,同类型配合物的热稳定性具有相似性。
除了这些之外,稀土氨基酸配合物还有其他的性质,综合俩将,稀土氨基酸配合物的性质相对的稳定,且有多种功效和作用,所以现在稀土氨基酸配合物广泛的应用在各个领域中。
稀土氨基酸在临床医学中的应用,具有抗癌、抗菌、消毒、抗凝血等作用,将其应用在农业中,可以起到形成稀土螯合物,促进植物生长,改善农作物的质量,还可以降低农药的残留量,将其应用在工业、生物领域均有非常重要的意义[2]。
稀土氨基酸合成的配合物,二元配合物、三元配合物的热化学性质不同,但是不同稀土配合物在IR光谱中,产生的效应是相同的,由此表明,在稀土与氨基酸合成的配合物中,稀土离子与不同氨基酸之间的形成的化学键,存在一定的共价性,进而也将配合物的城建热力学特性显示出来。
3 结语
随着稀土、稀土与氨基酸合成的配合物,在各个方面的广泛应用,加强了人们对稀土、稀土与氨基酸合成配合物的关注和研究。
稀土与氨基酸配合物在各个方面的应用,具有重要的作用,虽然不同氨基酸与稀土产生的配合物在性质和功
效上存在一定的差异性,但是这些稀土氨基酸配合物的性质相对的稳定,产生的副作用、毒性较小,所以被广泛的应用在各个领域中。
参考文献:
[1]何地平,韩维和,刁琳琳. 稀土甘氨酸配合物的制备及表征[J].陕西师范大学学报(自然科学版).2011(01):45-48
[2]耿杰,于海佳,张海元,徐海霞,曲晓刚.稀土氨基酸配合物与核酸的相互作用[J].化学进展.2009(05):866-872。