含氮杂环铂(Ⅳ)配合物的合成、表征
含氮杂环类配体及配合物的合成与结构表征的开题报告
含氮杂环类配体及配合物的合成与结构表征的开题报告
1. 研究背景
含氮杂环类配体及配合物在医药、催化和材料等领域具有广泛的应用。
其中，含吡啶、咪唑、噻唑等杂环结构的配体和配合物具有较好的生物活性和催化性能。
因此，对含氮杂环类配体及配合物的合成和结构表征具有重要的研究价值。
2. 研究内容和目标
本研究的主要内容是合成一系列含氮杂环类配体，并制备其相应的配合物。
通过元素分析、红外光谱、核磁共振等手段对样品的结构进行表征，并评价其合成方法和
性质。
研究旨在探究含氮杂环类配体及配合物的合成途径和结构特点，为其进一步的
应用和发展提供理论基础和实验依据。
3. 研究方法和技术路线
首先，选择适宜的化合物作为起始原料，经过化学反应制备含氮杂环类配体。
然后，根据对应的金属离子选择合适的反应条件，制备相应的配合物。
最后，采用元素
分析、红外光谱、核磁共振等手段对样品进行结构表征。
4. 预期成果和意义
通过本研究，预计能够合成一系列含氮杂环类配体，并制备相应的配合物。
通过元素分析、红外光谱、核磁共振等手段对样品的结构进行表征，并评价其合成方法和
性质。
研究将探究含氮杂环类配体及配合物的合成途径和结构特点，为其进一步的应
用和发展提供理论基础和实验依据。
一种氮杂环卡宾铂络合物催化剂及其制备与应用
一种氮杂环卡宾铂络合物催化剂及其制备与应用一种氮杂环卡宾铂络合物催化剂及其制备与应用氮杂环卡宾铂络合物催化剂是一种在有机合成中具有重要应用价值的化合物。
它可以作为催化剂，促进各种有机反应的进行，具有高效、高选择性和环境友好等特点。
本文将介绍氮杂环卡宾铂络合物催化剂的制备方法以及其在有机合成中的应用。
氮杂环卡宾铂络合物是指含有氮杂环卡宾配体的铂配合物。
氮杂环卡宾是一种具有氮杂环结构的碳负离子，可以与金属离子形成络合物。
其中，铂是一种常用的金属离子，可以与氮杂环卡宾形成稳定的络合物。
这种络合物具有较高的催化活性和选择性，广泛应用于有机合成领域。
制备氮杂环卡宾铂络合物催化剂的方法有多种。
一种常用的方法是将氮杂环卡宾与铂盐反应，生成络合物。
例如，可以将氮杂环卡宾与氯铂酸反应，在适当的条件下得到氮杂环卡宾铂络合物。
此外，还可以利用其他金属盐与氮杂环卡宾反应，再通过还原得到目标产物。
氮杂环卡宾铂络合物催化剂在有机合成中具有广泛的应用。
首先，它可以催化碳-碳键的形成。
例如，可以将烯烃与醇反应，在氮杂环卡宾铂络合物的催化下实现烯烃和醇之间的加成反应，生成醚化合物。
此外，氮杂环卡宾铂络合物还可以催化烯烃的环化反应、烯烃的异构化反应等。
此外，氮杂环卡宾铂络合物催化剂还可以催化碳-氧、碳-氮、碳-硫等键的形成。
例如，可以将醇与醛或酮反应，在氮杂环卡宾铂络合物的催化下实现醇和醛（或酮）之间的缩合反应，生成醚化合物。
此外，氮杂环卡宾铂络合物还可以催化胺与酸酐之间的缩合反应，生成酰胺化合物。
此外，氮杂环卡宾铂络合物催化剂还可以催化不对称合成。
通过选择不同的配体和反应条件，可以实现对手性产物的高选择性催化合成。
这在药物合成和精细化学品合成中具有重要意义。
总之，氮杂环卡宾铂络合物催化剂是一种在有机合成中具有重要应用价值的化合物。
通过适当的制备方法，可以获得高效、高选择性的催化剂。
在有机合成中，它可以催化碳-碳、碳-氧、碳-氮、碳-硫等键的形成反应，并且具有不对称合成的能力。
稀土有机框架材料（Ln-MOFs）的合成及应用
稀土有机框架材料（Ln-MOFs）的合成及应用董飘平;谢欣荣;梁福永;邹征刚;温和瑞【摘要】稀土有机框架材料(Ln-MOFs)因镧系离子存在特殊的电子排布[Xe]4fn (n =0～14)而具有独特的发光性和磁性，且具有不饱和配位的金属位和大的比表面积，在化学工业中具有广阔的应用前景而备受关注。
研究表明，Ln-MOFs具有特殊的拓扑结构以及特定尺寸和形状的孔道，是一种新型多功能结晶材料，涉及了无机化学、有机化学以及配位化学等多学科,然而，通过简单的设计直接合成得到精确的Ln-MOFs是比较困难的，且有机配体和镧系金属单元具有无穷组合，故Ln-MOFs的合成与应用依然是今后研究的重点。
文中以设计合成稀土有机框架材料(Ln-MOFs)的配体类型为主线，综述了Ln-MOFs的合成与结构，重点阐述了其在催化剂、热稳定性、气体吸附、发光材料、磁性材料等方面的应用。
%The chemical industry has attached increasing attention to the lanthanide-based metal-organic Framework (Ln-MOFs) material due to its unique luminescent and magnetic properties that are derived from the electronic configurations [Xe]4fn (n=0-14) of lanthanide elements and unsaturated-coordinated metal site and large specific surface area. The researches show that Ln-MOFs is a new multifunction crystal material with special topological structure and pore canal, which is closely related to inorganic chemistry, organic chemistry and coordination chemistry and other disciplines. However, it is difficult to obtained precise Ln-MOFs by sim-ple synthesis and design. Due to its infinite combination for the organic ligands and lanthanide metal unit, the synthesis and application of Ln-MOFs are still the future research focus. The synthesis and structure of Ln-MOFs are reviewed, in particular, its utilization in the fields of catalysts, thermal stability, gas adsorption, lu-minescent materials and magnetic materials on the basis of the analysis of Ln-MOFs type ligands.【期刊名称】《有色金属科学与工程》【年(卷),期】2016(007)003【总页数】14页(P137-150)【关键词】Ln-MOFs;稀土;合成;配位聚合物;多孔材料【作者】董飘平;谢欣荣;梁福永;邹征刚;温和瑞【作者单位】江西理工大学冶金与化学工程学院，江西赣州 341000;江西理工大学冶金与化学工程学院，江西赣州 341000;江西理工大学冶金与化学工程学院，江西赣州 341000;江西理工大学冶金与化学工程学院，江西赣州 341000;江西理工大学冶金与化学工程学院，江西赣州 341000【正文语种】中文【中图分类】O641.4金属有机框架材料（MOFs），又称多孔配位聚合物（PCPs）或有机-无机杂化材料，通常指金属离子或金属簇与含多齿的小分子有机配体通过自组装的方式，由金属离子或金属簇作为顶点，通过配位键或氢键等超分子作用将刚性或半刚性的有机配体连接起来，从而构筑出具有周期性、多孔态、无限空间拓扑网络结构的晶态材料[1].MOFs是一种具有广阔应用前景的新型多孔有机-无机杂化固体材料，兼备了有机高分子和无机化合物两者的特点，具有类似于沸石的结构与性质，有着特殊的拓扑结构、内部排列规则，其孔道结构和尺寸具有可调节性[2]，在催化剂、药物运载、生物传感器、气体吸附与分离、气体储存、分子识别以及光电磁材料等方面具有重要的应用价值[3-4]. MOFs最早发现于三维的普鲁士蓝-Fe的配位聚合物[5]，随后Hoskins等[6]设计合成了首例具有金刚石拓扑结构的亚铜氰基配位聚合物[N(CH3)4][CuIZnII(CN)4]和CuI[4,4′,4″,4′″-tetracyanotetraphenylmethane]BF4· xC6H5NO2,同时预言该类材料可能产生出比沸石分子筛更大的孔道和孔穴，此后，不断有新的金属和有机配体被应用于构筑结构新颖[7]、性能优越的配位聚合物[8]，MOFs-5、IRMOFs-3、MOFs-74等就是其中的代表性材料[4]，MOFs迅速成为材料化学研究的热点领域之一.其中，镧系金属有机框架材料(Ln-MOFs)因镧系离子的存在而具有独特的光、电、磁性，成为众人关注的焦点.Ln-MOFs是一种由稀土离子和刚性有机多齿配体通过自组装的方式形成的具有特定尺寸和形状的空腔结构的配位聚合物，通常具有2D或3D的高维结构以及永久开放的孔道.Ln-MOFs的结构由次级构建单元（Second building unions,SBUs)的结构所决定，次级构建单元是由配位集团包裹镧系金属离子而形成的小结构单元，其代替了Ln-MOFs中的镧系离子所起的作用，直接决定了Ln-MOFs最终的拓扑结构[2].构筑新颖MOFs的一个重要手段是引入多功能的金属中心，而镧系离子具有独特的4f电子层结构，较高的正电荷（典型的路易斯强酸），较大的原子磁动量，强的自旋轨道耦合，较高的配位数（通常为8～12)，以及丰富的配位模式，将镧系离子与结构丰富的有机配体螯合，因协同效应的影响可获得大量结构新颖、理化性质独特的Ln-MOFs[9].Ln-MOFs将发光中心与磁性完美的融合在结构中，作为新型多功能材料可应用于电子通讯、磁性元件、发光二极管、多相催化、传感器及造影剂等领域[10].根据软硬酸碱理论，稀土离子是典型的硬酸，易与高电负性的硬碱配位原子(如N，O，F等)配位，而难与电负性较弱的软碱配位原子（如S，P等）发生配位.目前所报道的Ln-MOFs绝大部分是与含氮杂环类有机配体、含羧基类有机配体、含氮杂环与羧酸混合类有机配体等有机刚性配体发生配位所形成的配位聚合物.通过对有机配体的修饰，可以对Ln-MOFs孔道的尺寸进行调控，改变其物理化学性质，使其功能更加多样化.文中以设计合成Ln-MOFs的配体类型为主线，综述了Ln-MOFs的合成与结构，重点阐述了其在催化剂、热稳定性、气体吸附、发光材料、磁性材料等方面的应用，并对其未来的发展前景做出了展望. 常见的含氮杂环有机配体有吡啶、2,2′-联吡啶、4,4′-联吡啶、哌嗪、咪唑、吡唑、三氮唑、四氮唑及其各种衍生物等，且均为中性配体.含氮杂环有机配体由于种类繁多、构型多样，既可以作为主配体单独与金属离子配位也可以作为辅助配体参与反应，因此可以构筑结构丰富、性能优良的 Ln-MOFs. Buschbaum等[11]采用无溶剂高温法制备了首例三氮唑构筑的1,2,3-triazole)，随后又基于该配体合成了一系列的稀土配位聚合物，并用粉末衍射、DTA/TG、分子振动分析表征其结构，并对其发光特性进行探究，发现在这一系列的同构配合物中有六种不同的发光现象，其发光行为由有机连接分子的发光性能决定[12].为进一步探究三氮唑配体构筑的Ln-MOFs的发光机制，他们又制备了一种粉红色的网状配合物,2,4-triazolate anion,C2H2N-3;TzH-=1,2,4-1H-triazole, C2H3N3)（图1）[13]，研究发现，Tz-起桥联作用，将镧系离子连接在一起，构成一个2D层状结构而非3D连接的骨架结构，并对其发光特性进行探究，发现这种Ln-MOFs是一种很好的发光材料. 含氮杂环有机配体构筑的Ln-MOFs不仅热稳定性好，还可以将镧系离子的发光性通过Ln-N键传达到整个Ln-MOFs.Matthes等[14]采用水热法合成了一系列十二个双核配合物[Ln2Cl6(μ-4,4′-bipy)(py)6](Ln=Y,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb) (1～12)（图2），并探讨了Ln-MOFs的发光性.对所有配合物进行荧光表征，发现Ln=Y,Sm,Eu,Gd,Tb, Dy(1,4～8)的配合物因配体与金属离子之间发生能量转移而表现出天线效应，其中Tb的配合物荧光效率最高，表现出高量子产率（80%）.用紫外光激发，镧系离子内部发生4 f-4 f跃迁产生典型的可见光（TbIII:绿,EuIII:红,SmIII:橙红,DyIII:黄），更在配合物1和配合物6中观察到基于三重态磷光发射的蓝光.并且在配合物5中观察到Cl-和 EuIII之间发生配体与金属的电荷转移(LMCT)，还观察到EuIII的能量转移过程.随后，为进一步探究含氮多齿配体的桥连作用对其发光性能的影响[15]，基于相同的配体，采用溶剂热法构筑了一系列一维的配位聚合物]· py(bipy=4,4′-bipyridine,py=pyridine;Ln=Gd,Tb, Dy,Ho,Er,Yb)以及(bipy)]，配合物构架呈Z字形链状结构，阳离子和阴离子串在一起呈盐团状.吡啶和4,4′-联二吡啶配体可充当Ln-MOFs发光材料的天线，通过配体的有效激活，可使镧系离子产生内4 f跃迁从而发射出可见光及近红外光.Mai等[16]制备了一系列的二维骨架配合物(Ln=Pr,Nd, Sm,Eu,Tb)(1～5)（图3），4,4′-联吡啶将镧系离子连接起来，同时在结构中形成模版并将所有的空腔填充.配合物4和配合物5的荧光在可见光范围内没有被粹灭，分别发生5D0→7FJ和5D4→7FJ能级跃迁.之后，Philipp R.Matthes等在此基础上也制备了类似的配位聚合物4,4′-bipyridine）和[La2Cl6（bipy）5]·4bipy，发现二腈基类有机配体能够和金属离子通过不同的连接方式连接在一起（终端N原子配位或桥连N原子作用），导致配位能力不一样，进而造成不一样的配位方式（单齿配位、双齿配位、三齿配位），而在MOFs结构中引入镧系离子通常可以构筑出结构独特、性能优越的Ln-MOFs.Christoph J.Höller等[17]用无水氯化稀土盐和[1,3-Ph(CN)2=C6H4-(CN)2]构筑了发光性优良的Ln-MOFs（图4），对其发光性能进行表征发现，配合物具有三价镧系离子的特征光，二腈基配体连接镧系离子之后作为稀土离子的发光天线，继而从配体的激发态到镧系离子的4f激发态之间产生能量转移.Tb的配合物的天线效应尤其明显，而Eu配合物的光谱也显示镧系离子存在4f-4f跃迁.激发致使Eu3+和Tb3+发生4f-4f跃迁，从而分别发射出红光（4f65D0→7F4-0）和绿光（4f85D4→7F0-6）.中北大学的胡拓平课题组[18]采用模版法合成了一个一维镧系配位聚合物[Pr(phen)(HDTIM)(NO3) (H2O)]·H2O(H3DTIM=4,5-di(1H-tetrazol-5-yl)-2H-imidazole)（图5），并用单晶衍射、元素分析、TGA对其进行了表征.依靠Ln-N连接形成的Ln-MOFs并不稳定，如果将客体分子移走会导致框架结构发生坍塌，骨架结构无孔，为了加固Ln-MOFs的骨架结构，通常使用羧酸类配体与稀土离子进行螯合，羧酸配体中的刚性基团还可进一步加强框架的稳定性.羧酸类配体在构筑Ln-MOFs中具有显著的优点,比如:溶解性相对比较好,配位能力比较强,生成框架结构的热稳定性高,更重要的是羧基中的氧原子参与配位,与金属离子配位方式多样,从而可以形成多种结构新颖的Ln-MOFs[19].因镧系离子的消光系数较低限制了f-f跃迁，致使其直接吸收光的能力较差，可引入具有强吸光能力的发色团与镧系离子相连，将能量转移进而诱导其发光[20].因此，应选择具有强吸光性以及与镧系离子配位能力强的配体作为Ln-MOFs的构筑单元，而羧酸类有机配体作为构筑单元给镧系离子提供了高亲和力的配位原子，被频繁用于设计各种多功能的Ln-MOFs[21].Rossin等[22]以甲酰胺为溶剂通过水热法合成了一系列新型的聚合物 [(Fmd)-LnIII(HCOO)4]∞(Fmd+=NH2-CH+-NH2;Ln=Eu(1),Gd(2),Tb(3),Dy(4)]（图6），并用单晶衍射仪、粉末衍射、IR、TG-MS分析表征了配合物.结构分析发现这些配合物都是同构物，晶体结晶于正交晶系C2221手性空间群，以镧系离子为中心形成一个八配位的方形反棱柱几何构型，甲酸配体将所有的镧系离子桥联在一起.对其荧光及磁性进行测定发现，配合物都具有较强的发光强度，尤其是Tb(III)的配合物达到了Φ=0.83，在Gd(III)的配合物中观察到弱却可观的反铁磁耦合效应.长春应化所的苏胜群等[23]合成并表征了一系列的Ln-MOFs[NH2(CH3)2][Ln(MDIP)(H2O)](Ln=Pr(1),Nd(2),Sm(3),Eu(4),Gd(5),Tb(6),Dy(7);H4MDIP= methylenediisophthalic acid)和[NH2(CH3)2][Ln(MDIP)-(H2O)]·0.5NH(CH3)2(Ln=Er(8),Tm(9),Yb(10)（图7）)，结构分析发现配合物1～7中，镧系离子被相互连接在一起形成一个沿着[0 0 1]方向无限延伸的金属-C-O链状结构，而在配合物8～10中，MDIP将双核镧系中心桥联在一起形成一个三维骨架结构.在室温下分别测定三价镧系配合的光学性质发现，Tb3+离子和Yb3+离子在荧光感光剂MDIP的诱导下分别激发出可见光和近红外光.磁性研究发现在配合物5中存在反铁磁耦合效应.在处理能源与环境问题时，气体的存储与分离是一项非常关键的技术[24]，尤其是在氢气的存储方面，对目前所使用的材料和技术而言是一个非常巨大的挑战[25].与碳纳米管、活性炭、金属氢化物等材料对比发现，MOFs具有明确的晶体结构及规则统一的孔道，可根据气体的吸附性质不同设计合成出拓扑结构与化学组分不同的MOFs，使得吸附效率最优化[26].然而，在过去的几年，MOFs对气体的吸附研究大多集中在过渡金属有机框架材料[27]，镧系有机框架材料的研究较少.Luo 等[28]采用水热法合成了一种多孔Ln-MOFsY(BTC)(H2O)·4.3H2O(1)(H3BTC=1,3,5-benzenetricarboxylate)（图8），对其进行气体吸附性测试发现，配合物具有恒定的孔隙率、高效的气体选择性、对氢气具有优良的吸附能力.近年来，大量结构新颖、应用前景广阔的Ln-MOFs被制备出来，镧系元素因存在特殊的电子排布[Xe]4fn(n=0～14)而具有独特的发光性和磁性，镧系有机框架材料(Ln-MOFs)因而倍受学者们的关注[29].为了制备出结构更加多样化、性能更加优越的Ln-MOFs，异核MOFs开始引起化学家们的关注，尤其是d-f异金属有机框架材料更是发展迅速[30].异核金属离子的存在不仅使Ln-MOFs结构更加丰富，还增加了镧系有机框架材料能级的可控性[31].福州大学的孙燕琼等[32]采用水热法制备了两个系列的Ln-Cd异金属有机配位聚合物[Ln2Cd2(DTPA)2(H2O)4](H2O)4(I∶Ln=Eu 1a（见图 9）; Gd 1b)和[Ln2Cd3(DTPA)2Cl2(H2O)6](II∶Ln=Eu 2a（见图10）;Sm2b)(H5DTPA=diethylenetriamine pentaacetic acid)，所有的配合物都是基于四核Ln-Cd-氧簇合单元为次级结构单元的2D网层结构.配合物1a不仅对小分子有机溶剂表现出高灵敏度，对诸如Cr3+和Fe3+等阳离子的灵敏度也很高.在配合物2a中Cr3+、Fe3+、Co2+、Ni3+、Cu2+、Nd3+等阳离子能把Eu3+的激发光粹灭掉，故配合物1a和2a都可应用于金属阳离子探测器.Ln-MOFs具有高孔隙率，可以用于灵敏性强、选择性高的发光探测器，而一些小分子或离子可以扩散进入孔道，然后迅速从通道里出来，并且这些Ln-MOFs可循环利用.在过去的十年，Ln-MOFs对溶剂分子或离子的探测研究多集中于Cu2+、Zn2+、Mg2+、F-、硝基苯等，只有很少一部分是针对Fe3+离子荧光探测的研究[33-35].Fe3+离子探测器可在生理系统中扮演非常重要的角色，在工业生产中也具有非常广阔的应用前景[36].对Fe3+离子探测器的研究主要还集中在选择性和灵敏性，而对可循环Fe3+离子探测器的研究还较少[37].南开大学的赵斌课题组[38]制备和表征了一个独特的具有两种一维通道结构的3D Tb-BTB(H3BTB= benzene-1,3,5-tribenzoate)(1)框架材料（图11），该配位聚合物表现出很高的热稳定性.发光性研究发现，配合物1对Fe3+离子具有相对较高的选择性和灵敏度，而且对Fe3+离子的荧光探测既简单又便捷.近年来，为了制备多功能分子材料，化学家们青睐于利用手性对映配体来装配多功能分子材料，通过配位键把手性信息传达到整个分子系统.手性特征的引入往往能给分子材料带来额外的功能，诸如：磁手二色性 (MChD)、二次谐波发生(SHG)及铁电性[39].手性金属有机框架材料在不对称催化、对映选择性分离、非线性光学、手性传感、手性磁性材料、光活性纳米级药物的传输以及生物医学成像材料等方面的潜在应用,使其成为不同学科的研究热点[40].Amghouz等[41]用水热法合成了两个新型手性Ln-MOFs[NaY (Tart)(BDC)(H2O)2](1)和[NaY(Tart)(biBDC)(H2O)2](2) (H2Tart=Tartaric acid;H2BDC=Terephthalicacid; H2biBDC=Biphenyl-4,4′-dicarboxylic acid)（图12），采用用单晶衍射、13C CPMAS NMR表征了配合物的结构，利用TG-MS、DSC以及X射线热衍射仪对其热力学性质进行了分析.研究表明，两个配合物都结晶于正交晶系C2221手性空间群，强氢键相互作用形成了三维层状结构.配合物在发生脱水时伴随着相变，而在不同动力学阶段测定其自发水合还原过程发现配合物1较快，而配合物2较慢.Jiang等[42]合成并表征了一系列的微孔Ln-MOFs对映体Ln(BTC)(H2O)3(DMF)1.1(Ln=Y 1a,1b;Tb 2a,2b;Dy 3a,3b; Er 4a,4b（图13）;Yb5a,5b,BTC=1,3,5-benzenetricarboxylate;DMF=N,N-dimethylformamide)，研究发现配合物具有未见文献报道的(6,6)连接拓扑结构和非常高的热稳定性.在低温下对配合物的气孔特征和气体吸收性能进行研究，发现所有的配合物都有较高的孔道表面积.测定配合物对氢气的吸收量，表明配合物在氢气存储方面具有广阔的应用前景.这些微孔材料具有较大的表面积、高孔隙率、可变的孔道、可利用的金属活性位、高热稳定性、可大规模制备，是非常优良的多功能材料，可应用于气体存储和催化等方面.Maclaren等[43]制备了一系列纯手性的Ln-MOFs 2D-[Ln2(m-H2mesox)3(H2O)6](Ln(III)=La(1),Ce(2),Pr(3),Nd(4),Sm(5),Eu(6),Gd(7),Tb(8), Dy(9),Er(10)andYb(11);H4mesox=dihydroxymalonic acid]（见图14），配合物的单晶生长于琼脂凝胶上.用单晶衍射和粉末衍射表征其结构发现所有的配合物都是同构物，镧系离子和配体mesox共价键相连形成一个椅子状的六元环.荧光测定表明，在350 nm和420 nm紫外光激发下，配合物6的Eu3+离子在可见光区具有多个强特征发射光谱带，配合物8也表现出类似的光谱行为.磁化率测定发现，配合物4和配合物6因存在配体场和自旋轨道耦合导致场域的分裂，致使磁化率的变化与居里定律存在一定的差异.为了寻找更加新颖的拓扑结构，化学家们开始尝试各种混合配体，大多是羧酸类与含氮杂环类有机配体的混合使用.这样所制备的镧系有机骨架材料克服了单独使用中性的含氮杂环配体骨架不稳定的缺点，但与只含有羧酸配体的骨架相比，较难形成高维结构[2].近年来含氮杂环与羧酸混合配体在配合物的研究中得到了广泛的研究和应用，其原因是该类配体含有多个配位点和较强的配位能力[44].含氮杂环与羧酸混合配体主要包括吡啶羧酸类、吡唑羧酸类、吡嗪羧酸等.该类配体中羧基可以有多种不同的模式参与配位外,杂环中氮原子也可以与金属离子键合,从而表现出配位的多样性[19].Snejko等[45]采用水热法制备了一系列同构型的2D配位聚合物 [Ln(3,5-DSB)(Phen) (H2O)]·H2O(Ln=Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,and Yb; 3,5-DSB=3,5-disulfobenzoic acid;Phen=1,10-phenanthroline)（图15），发现配位聚合物为赝缺面孪生晶体.单节的2D(43·63)拓扑网层沿着垂直于[0 1 0]的方向延伸构成聚合物的网络结构，配位聚合物之间的π-π堆积作用拓展为三维超分子骨架.分别将配合物Ln/DSB和Ln/DSB/Phen作为催化剂应用于路易斯酸化反应中，发现中性含氮辅助配体的存在可以提高配位聚合物的催化性能.延安大学的王潇等[46]利用混合配体(H2tda=亚硫基二乙酸,H2ox=乙二酸,phen=1，10-菲咯啉)与CeCl3·5H2O反应，采用水热法合成了一个新型稀土配位聚合物 [Ce(tda) (ox)0.5(phen)]n（图16），结构分析表明：配合物是以共边的多面体[Ce2O12N4]为基本单元构筑而成的二维结构，并通过π-π堆积作用拓展为三维超分子体系.该二维结构具有(4,5)连接的(46)(44·66)2拓扑结构，在拓扑结构中稀土离子呈现稀有的5连接点.镧系有机框架材料(Ln-MOFs)在能源和环境领域具有巨大的应用前景而倍受科学家们的青睐[47].与传统的多孔材料相比，它们具有更大的比表面积、可调控的孔道尺寸和形状以及功能性孔道壁，能够充分利用于气体存储与分离中[48].而气体分离技术不仅可以从工厂和大气中选择性吸收CO2，还能将发电厂排出的有毒气体吸收，Ln-MOFs成为能源与环境领域研究的热点之一[49].南京大学的Tang等[50]合成并表征了一个新的Ln-MOFs[Y2(TPBTM)(H2O)2]·xG (TPBTM=N,N′,N-tris(isophthalyl)-1,3,5-benzenetricarboxamideand,G=guest molecule)(NJU-Bai11)（图17），研究发现NJU-Bai11结晶于手性空间群，拓扑网和螺旋棒构成了一个共边的多面椎体，其延伸点沿着羰基碳原子上的一个轴扩展.NJU-Bai11对CO2和H2表现出非常优良的吸附能力，分别可达130.0 cm3/g(273 K,0.1 MPa)和160.0 cm3/g(77 K, 0.1 MPa).NJU-Bai11对H2的吸收焓高达7.05 kJ/mol，接近于Ln-MOFs目前所报道的最大值7.3 kJ/mol.此外，NJU-Bai11对CO2/N2体系具有较高的选择性，在气体纯化中具有广阔的应用前景.Duan等[51]制备了一系列新颖的多孔配位聚合物(PCPs)Ln-PCP (Ln=Y,La,Ce,Nd,Eu,Tb,Dy,Ho,and Tm)（图18），用粉末衍射和单晶衍射表征结构发现除了La-PCP外，其它配合物都是同构型的，尽管两种配合物的拓扑结构相似，但它们的酰胺官能团和结构的柔度却大不相同.对聚合物进行吸收测定和原位红外表征发现聚合物的刚性构架具有典型的微孔性能，对CO2/C2H4和CO2/C2H6体系的选择分离能力较差，唯独La-PCP因结构的灵活性和存在多个酰胺基团，在标况下对CO2/ C2H4和CO2/C2H6体系具有很高的选择分离能力.黑龙江大学的李光明课题组[52]在室温下合成了 5个异核 Ln-Ag金属配合物[Gd2Ag6(pzdc)6(H2O)9]·8H2O(1)（图19）和[LnAg(pzdc)2(H2O)2]·2H2O [Ln=Tb(2)（图20）,Dy(3),Ho(4),Er(5)](pzdc2-= pyrazine-2,3-dicarboxylate)，配合物1是一个由Gd1离子和相邻的Ag-pzdc2-阴离子层连接形成的具有12个节点的拓扑网状3D异金属有机骨架材料，配合物2-5是同构型的具有单节四连接的{44·62}拓扑网状2D Ln-Ag异金属配位骨架材料.磁性研究表明配合物3和配合物5表现出场诱导的慢磁豫效应，而且配合物5是首例Er3+构筑的2D异核配位聚合物表现出慢磁豫行为.北京化工大学的董兆龙等[53]采用水热合成法，以NdCl3·6H2O、CoCl2·6H2O、2，2′-联吡啶3，3′-二羧酸（H2bpdc）、氢氧化钠和水为原料合成了一种新型3d－4f金属有机框架晶体材料.该晶体呈红色棒状，经 X-射线单晶衍射分析，其结构属单斜晶系，P21/n空间群，化学式为{［Nd2Co（bpdc）3（OH）2（H2O）2］·（H2O）2}n.通过单一变量法确定其最佳合成条件为:n（Nd3+）∶n（Co2+）∶n（bpdc）=1∶1∶1.5，溶于5mL 去离子水，以NaOH调节溶液pH≈5，150℃恒温72 h，降温速度1℃/h.热重分析表明该材料具有良好的热稳定性，在340℃以下可以稳定存在;经循环伏安法测试，此晶体材料具有良好的电化学活性.近年来大量具有分子识别功能和可作为荧光传感器的Ln-MOFs被合成出来.铜离子是人体必需微量元素之一，对人体营养起着重要作用.具有保护细胞的功能，是某些酶的组成成分或激活剂.第一个发光Ln-MOFs在水溶液中对Cu2+离子具有高度敏感和选择性传感，这样的高度敏感和选择性传感Cu2+离子为在水溶液和模拟生理溶液中直接和实时检测生物系统中的微量Cu2+离子提供了有效的基础.Xiao 等[54]模拟生理水溶液中Eu（Ⅲ）配合物对Cu2+离子的识别，发现Cu2+离子能显著猝灭配合物的荧光而其他金属离子对Eu（Ⅲ）配合物的荧光并没有影响，说明这个Ln-MOFs适合在生物体系中做Cu2+离子探针. Xu等[55]用溶剂热反应设计合成了Ln2PQC6（Ln=La, Pr,Nd,Sm and Eu,PQC=2-苯基-4-喹啉羧酸），发现无论是液态还是固态的Eu2PQC6（图21）都发红光，并研究了不同阴离子对其荧光性质的影响，发现和对Ln2PQC6能产生猝灭作用，并通过紫外、荧光、核磁共振（NMR）、X射线光电子能谱对其测量分析并运用密度泛函数理论计算进一步证实了这两种识别机理是氢键的形成和金属的配位模式不同导致的.在过去的几十年中，小分子与DNA作用机制的研究一直是一个重要的课题，因为DNA是药物和一些有毒化学物质的首选目标，通过研究小分子与DNA等生物大分子的作用可以得到很多信息，有助于了解一些药物的作用机制，为设计新的更有效的DNA靶向药物，处理遗传疾病，提供有益的实验依据.赵国良课题组[56]由2-(4-羧基苯基)咪唑-4,5-二羧酸（HCPhIDC,C12H8N2O6,H4L)和稀土硝酸盐合成了2个稀土配合物[Ln(HCPhIDC)(H2O)2］·3H2O(Ln= Gd，Dy)，通过元素分析，红外光谱对其进行表征，用单晶X射线衍射方法测定了配合物的晶体结构结构分析表明:两种晶体属于异质同晶型，同属于三斜晶系，具有(3，6)-双节点的二维拓扑结构.测定了配体和配合物与EB-DNA体系的作用，结果表明:配体本身对DNA的插入作用很强，而在与稀土离子形成配合物以后，其插入作用反而减弱，这是由于配体本身的分子结构具有良好的平面性，可以很好地插入到DNA的双螺旋结构中，当形成配合物后，整个分子的平面性反而降低了，从而导致插入作用减弱，因此猝灭常数大大降低.Gandara等[57]通过改变水热法的合成条件，制备了两个具有催化活性的Yb-MOFs，[Yb4(OH)10(H2O)4] [2,6-AQDS](AQDS=anthraquinone-2,6-disulfonate) (Yb-LRH)（图22左）是首例层状镧系氢氧化物(LRH)，具有2D结构，和层状双氢氧化物具有高度的相关性. Yb-LRH具有阳离子无机层[Yb4(OH)10(H2O)4]2n+，在硫化物氧化反应中具有较高的催化活性和选择性. [Yb(OH)(2,6-AQDS)(H2O)](AQDS=anthraquinone-2,6-disulfonate)(Yb-RPF-5)（图22右）是一个3D镧系聚合骨架材料，因Yb原子的低配位和来自配体的额外酸性使其在加氢脱硫反应中充当着高性能的催化剂.研究发现两种配合物在还原和酸化反应中都具有双重催化作用，此外他们还对Yb-MOFs的结构特性、催化活性以及拓扑结构进行了研究.在发光材料的研究上，Ln-MOFs倍受学者们的青睐，因Ln-MOFs存在高量子产率、大斯托克斯位移以及发射周期长，在生物医学领域、电子显示屏以及荧光探针等方面具有广阔的应用前景[58-59].SmIII、EuIII、TbIII等配合物的荧光来自激发或诱导产生的f-f跃迁，在紫外光的激发下，配合物发出橙光、红光以及绿光.EuIII、TbIII离子构筑的配合物的发射光在镧系配合物中是最强的，因此EuIII、TbIII离子。
含氮杂环配体举例
含氮杂环配体举例篇一：含氮杂环配体举例】- 引用次数：16because of their high selectivity and bioactivity, nitrogen-containing benzoheterocyclic compounds play an important role in the research and exploitation of drugs. 苯并含氮杂环化合物由于其高选择性和生物活性，在药物的研究和开发中发挥着重要作用。
参考来源- 2【篇二：含氮杂环配体举例】本论文通过一些原料易得、制备方法简单的含氮配体和有机羧酸搭配，与过渡金属进行自组装过程，得到了一些维数不同的配合物，并用元素分析，红外，x- 光单晶衍射等手段对得到的化合物进行了表征。
本文共分三章：简要的介绍了配合物常见的合成方法、目前的发展状况以及功能配合物的应用前景。
4,4-二氯甲基联苯、2-甲基咪唑为原料合成了4,4-二(2-甲基-1-h-咪唑基)联苯[4,4-bis((2-methyl-1h-imidazol-1-yl)methyl)benzene, bmimb] ，并以此为配体制备了五种新的配合物：[cd(bmimb)(tdc)(h (2)、[zn(bmimb)0.5 (dbsf)] (3)、[cu(bmimb)0.5 (dbsf)] ( 4)、[cd(bmimb)0.5 (dbsf)] 4,4- 磺酰基苯甲酸。
配体bmimb 用ir 、h-nmr 表征，配合物 1 采用ir 、ea 等进行表征，通过x-单晶衍射确定了它的单晶结构，最后对其发光性能、热稳定性进行了测试。
与此同时，配位化学在纵向上的研究成果也层出不凡，许多科学家也因为在这一学科的卓越贡献而获得了nobel 化学奖：ziegler 和natta 发现的催化烯烃聚合反应的金属配位化合物催化剂；eigen 的快速化学反应理论，解释了溶液中配合物的生成机理；lipscomb 的硼烷理论，阐明了硼烷类化合物的结构原理以及反应规律；wnkinson 和fischer 发展的有机金属化学，研究含有金属和碳原子键结的有机金属化合物及其化学反应、合成等各种问题；hoffmann 的等瓣相似原理，已成功的运用于原子簇化合物的合成研究中；taube 研究了配位化合物和固氮反应之间的机理，cram ，lehn 和pedersen 建立了完整的超分子化学概念，并取得了许多重大的研究成果；marcus 提出了电子传递理论等。
《基于Schiff碱和氮杂环配体功能配合物的设计、合成及性质研究》范文
《基于Schiff碱和氮杂环配体功能配合物的设计、合成及性质研究》篇一一、引言近年来，配合物化学作为无机化学的一个重要分支，因其独特的结构和性质在材料科学、生物医学、催化等领域具有广泛的应用前景。
其中，Schiff碱和氮杂环配体在构建多功能配合物方面发挥着重要作用。
Schiff碱具有良好的配位能力和稳定性，能够与金属离子形成一系列稳定的配合物；而氮杂环配体因其含有丰富的氮原子，能够提供多个配位点，使得配合物具有多样化的结构和功能。
本文旨在设计、合成基于Schiff碱和氮杂环配体的功能配合物，并对其性质进行研究。
二、配合物的设计1. 配体的选择与设计本实验选择Schiff碱和氮杂环配体作为主要配体。
Schiff碱通过醛酮类化合物与胺类化合物反应生成，具有良好的配位能力和稳定性。
氮杂环配体则包括吡啶、咪唑等，它们含有丰富的氮原子，能够提供多个配位点。
通过将这两种配体进行组合，可以构建具有多种功能和结构的配合物。
2. 金属离子的选择金属离子的选择对于配合物的性质具有重要影响。
本实验选择了常见的金属离子如Cu2+、Co2+、Ni2+等，这些金属离子具有丰富的电子云和较高的配位能力，能够与Schiff碱和氮杂环配体形成稳定的配合物。
三、配合物的合成1. 实验材料与仪器实验所需材料包括醛酮类化合物、胺类化合物、氮杂环配体、金属盐等。
实验仪器包括磁力搅拌器、恒温烘箱、离心机等。
2. 合成步骤（1）Schiff碱的合成：将醛酮类化合物与胺类化合物在酸性条件下进行反应，生成Schiff碱。
（2）功能配合物的合成：将Schiff碱与氮杂环配体按照一定比例混合，再加入金属盐进行反应，生成功能配合物。
四、性质研究1. 结构表征通过X射线单晶衍射、红外光谱等手段对功能配合物的结构进行表征。
结果表明，功能配合物具有预期的结构和组成。
2. 性质研究（1）磁学性质：通过磁性测量仪对功能配合物的磁学性质进行研究。
结果表明，功能配合物具有较好的磁学性能。
《氮杂环卡宾贵金属配合物的合成及其催化性能探究》
《氮杂环卡宾贵金属配合物的合成及其催化性能探究》一、引言随着科学技术的不断发展，人们对有机合成与催化过程的需求愈发增长。
贵金属配合物以其独特的物理和化学性质，在许多化学反应中扮演着重要角色。
近年来，氮杂环卡宾贵金属配合物作为一种重要的催化剂体系，其合成与催化性能研究已成为化学领域的热点之一。
本文将就氮杂环卡宾贵金属配合物的合成及其催化性能进行详细探究。
二、氮杂环卡宾贵金属配合物的合成1. 合成方法氮杂环卡宾贵金属配合物的合成通常包括两个步骤：首先合成氮杂环卡宾配体，然后将其与贵金属盐进行配位反应。
常见的合成方法包括：溶剂法、固相法、微波法等。
本文采用溶剂法进行合成，以获得较高纯度的产品。
2. 实验步骤（1）配体的合成：以合适的氮杂环化合物为原料，通过适当的反应条件，合成氮杂环卡宾配体。
（2）配合物的合成：将合成的氮杂环卡宾配体与贵金属盐（如钯、铂、铑等）在溶剂中混合，控制温度和时间，进行配位反应。
通过优化反应条件，可得到较高产率的氮杂环卡宾贵金属配合物。
三、催化性能探究1. 反应类型氮杂环卡宾贵金属配合物在有机合成中具有广泛的应用，如烯烃氢化、烯烃氧化、交叉偶联等反应。
本文将着重探讨其在烯烃氢化反应中的催化性能。
2. 催化过程及性能评价（1）烯烃氢化反应：以氮杂环卡宾贵金属配合物为催化剂，加入底物和氢源，控制反应条件（如温度、压力、时间等），进行烯烃氢化反应。
通过对比不同催化剂的活性、选择性及稳定性，评价其催化性能。
（2）性能评价标准：以转化率、选择性、催化剂寿命等指标评价催化剂的催化性能。
同时，通过分析反应产物的结构，验证氮杂环卡宾贵金属配合物在催化过程中的作用机制。
四、结果与讨论1. 合成结果通过优化反应条件，成功合成了不同种类的氮杂环卡宾贵金属配合物。
通过元素分析、红外光谱、核磁共振等手段对产物进行表征，确认其结构与纯度。
2. 催化性能分析（1）烯烃氢化反应结果：在相同反应条件下，对比不同催化剂的催化性能。
含氮元素的杂环配体形成的 mofs 材料
含氮元素的杂环配体形成的 mofs 材料下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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芳氧功能化氮杂环卡宾银配合物的合成及表征
（ 绵 阳师范学 院化学与化学工程学院 ，四川绵 阳 ６ ２ １ ０ ０ ０ ）
摘
要 ：利用 ４ ， ６一 Ｂ ｕ 一１ 一（ Ｈ Ｏ ） Ｃ Ｈ ： Ｃ Ｈ： Ｂ ｒ 与 甲基咪唑反应合成 了芳氧功 能化 的氮杂环卡宾前体 ［ Ｈ Ｏ一
４， ６一 Ｂ ｕ ２ 一ｃ ６ Ｈ ２ —２一 Ｃ Ｈ ２ ｛ Ｃ Ｈ（ Ｎ Ｃ Ｈ Ｃ Ｈ Ｎ） Ｃ Ｈ ３ ｝ ］ Ｂ ｒ ． 然后 ， 在６ ０℃条件 下以 Ｃ Ｈ ２ Ｃ １ ２ 作溶 剂， 将 该前体 与 Ａ ｇ Ｏ反
第３ ２卷
第 ８期
绵阳师范学院学报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｍｉ ａ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ Ｎ ｏ ｒ ｍａ ｌ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ
Ｖｏ １ ． ３ ２ Ｎｏ． ８
Ａｕ ｇ．， ２ ０１ ３
２ ０ １ ３年 ８月
芳 氧 功 能 化 氮 杂 环 卡 宾 银 配 合 物 的 合 成 及 表 征
１ 实 验 部 分
１ ． １ 仪 器与试 剂
ＭＰ ２ Ｏ Ｏ Ｂ型 电子 天平 （ 上海精 科 ） ； Ｆ Ｔ Ｉ Ｒ一８ ４ ０ ０傅 里 叶变换 红 外 光谱 仪 （日本 岛津 公 司 ） ； Ｔ ６新 世纪 紫
外可见分光光度仪 （ 北京普析通用仪器 ） ； Ｄ Ｆ一 １ ０ １ Ｓ 恒温加热磁力搅拌器 （ 河南省 予华仪器有 限公 司） ； Ｓ Ｈ Ｚ—Ｃ Ｂ型循环水 式 多用真 空泵 （ 河南 巩义市 英峪 子华仪 器厂 ） ； 所用 药 品均为分 析纯 ．
第３ ２卷
绵 阳师范 学 院学报 （ 自然 科学 版 ）
・ ３ ６・
１ ． ３ 化合物［ Ｈ Ｏ一 ４ ， ６一 Ｂ ｕ ２ 一ｃ ６ Ｈ ２ — ２ 一 Ｃ Ｈ ２ ｛ Ｃ Ｈ（ Ｎ Ｃ Ｈ Ｃ Ｈ Ｎ ） Ｃ Ｈ ３ １ ］ Ｂ ｒ （ Ｉ Ｉ ） 的合成
NHC-Pd配合物的合成及其催化Suzuki-Miyaura偶联反应的研究
NHC-Pd配合物的合成及其催化Suzuki-Miyaura偶联反应的研究于宏伟;施继成【摘要】以2-氨基联苯等为原料制备出NHC-Pd配合物,并以该配合物为催化剂催化氯苯与苯硼酸的Suzuki-Miyaura偶联反应.通过1H NMR对N,N-二甲基-2-氨基联苯、NHC-Pd配合物及偶联产物的结构进行了表征,对NHC-Pd配合物催化氯苯与苯硼酸的Suzuki-Miyaura偶联反应进行了研究.实验结果表明,NHC-Pd配合物可以高活性地催化氯苯与苯硼酸的Suzuki-Miyaura偶联反应,收率达到93％,远高于传统催化体系Pd (OAc) 2/PPh3的催化活性.【期刊名称】《精细石油化工进展》【年(卷),期】2014(015)002【总页数】4页(P34-37)【关键词】NHC-Pd配合物;合成;1H NMR;Suzuki-Miyaura偶联反应;催化【作者】于宏伟;施继成【作者单位】石家庄学院化工学院,石家庄050035;广东石油化工学院,广东茂名525000【正文语种】中文过渡金属(Pd，Ni，Cu等)催化卤代芳烃与芳基硼酸的偶联反应被称为Suzuki－Miyaura偶联反应。
由于芳基硼酸具有易合成、稳定性好等优点，使得 Suzuki－Miyaura偶联反应成为构建C—C 键的重要方法［1－4］。
传统的 Suzuki －Miyaura偶联反应中通常以大空间位阻、富电子的三价膦化合物作为催化剂配体［1－2］，膦配体具有很高的反应活性，但对水和空气比较敏感，且合成工艺复杂，影响了其在Suzuki－Miyaura偶联反应中的广泛应用。
N－杂环卡宾(NHC)配体和膦配体类似，具有大的空间位阻及很强的给电子能力，且合成更为简单，被广泛应用于催化化学的各个领域。
笔者参考相关文献［5－11］，以2－氨基联苯等为原料制备出 NHC－Pd配合物，并对其催化氯苯与苯硼酸的 Suzuki－Miyaura偶联反应进行了研究。
Ag配位聚合物的合成、结构与性能表征的开题报告
含氮杂环Cu/Ag配位聚合物的合成、结构与性能表征的开题报告一、研究背景与意义含氮杂环化合物在配位化学领域中得到了广泛的应用，如金属有机框架材料、荧光探针、催化剂等。
其中，含氮杂环配体具有良好的配位能力，可以与金属离子形成稳定的配合物，并且具有一定的生物活性。
因此，开发基于含氮杂环的配位聚合物在能源存储、光电材料和生物医学等领域的应用具有重要的研究意义和应用前景。
二、研究目的与内容本课题将采用含氮杂环配体，构筑基于Cu/Ag的多核配位聚合物，并对其进行结构和性能的表征。
具体的研究内容包括：1. 合成含氮杂环配体：本课题将合成含有吡咯或咪唑等多种杂环的有机化合物，作为配位配体，为后续的合成铜/银聚合物提供配体基础。
2. 合成Cu/Ag配位聚合物：以合成的含氮杂环配体为基础，经过适当的反应条件，与Cu/Ag离子形成稳定的多核配位聚合物。
3. 结构表征：通过各种非常规手段，如元素分析、IR、NMR和XRD 等方法，对合成的Cu/Ag配位聚合物进行结构表征，并探究其形貌和结构形式。
4. 性能表征：通过分子模拟、荧光谱和电化学分析等方法，对合成的Cu/Ag配位聚合物的性质进行表征，并研究其在能源存储、光电材料和生物医学等领域的应用前景。
三、研究技术路线本课题的技术路线包括：1. 合成含氮杂环配体：通过有机合成化学的基本方法，构建含吡咯或咪唑等多种杂环的有机化合物，为后续的合成铜/银配位聚合物提供配体基础。
2. 合成Cu/Ag配位聚合物：将合成的含氮杂环配体与Cu/Ag离子在适当的反应条件下反应，形成稳定的Cu/Ag多核配位聚合物。
3. 结构表征：通过元素分析、IR、NMR和XRD等方法，对合成的Cu/Ag配位聚合物进行结构表征，并探究其形貌和结构形式。
4. 性能表征：通过分子模拟、荧光谱和电化学分析等方法，对合成的Cu/Ag配位聚合物的性质进行表征，并研究其在能源存储、光电材料和生物医学等领域的应用前景。
含氮杂环功能配合物的合成、结构与性质研究的开题报告
含氮杂环功能配合物的合成、结构与性质研究的开题报告一、研究背景和意义：含氮杂环功能配合物是指在化学结构中含有一个或多个杂环，并且其中至少一个原子是氮原子的配合物。
含氮杂环功能配合物具有广泛的生物学、药学和材料科学应用，例如作为抗肿瘤、抗病毒、抗菌和抗炎药物、光、电和磁性材料等。
因此，对于含氮杂环功能配合物的合成、结构与性质研究具有十分重要的意义。
二、研究的目的和内容：本研究的目的是通过有机合成化学的方法，合成含氮杂环功能配合物，并使用多种物理化学手段（如元素分析、红外光谱、紫外光谱、核磁共振谱）对其结构进行表征，探究其物理化学性质，为这类化合物的性质研究提供新的研究思路和实验数据。
具体的研究内容包括：1. 合成含氮杂环功能配合物的方法和条件的优化研究；2. 使用元素分析、红外光谱、紫外光谱、核磁共振谱等多种物理化学手段对所合成的化合物进行表征和鉴定；3. 探究含氮杂环功能配合物的结构和物理化学性质，包括其药理活性、光、电和磁性质等方面的研究。
三、研究方法和步骤：1. 首先根据已有文献，筛选合适的含氮杂环化合物，并优化合成方法和条件；2. 使用元素分析、红外光谱、紫外光谱、核磁共振谱等多种物理化学手段对所合成的化合物进行表征和鉴定；3. 基于实验数据和理论计算，探究含氮杂环功能配合物的结构和物理化学性质；4. 结合生物学、药学和材料科学等领域的实际需求，对所合成的化合物进行进一步的性质评价和应用研究。
四、研究预期结果和意义：本研究预期通过有机合成、物理化学表征和理论计算等多方面研究，获得一系列含氮杂环功能配合物的结构、性质、药理活性、光、电和磁性等方面的实验数据，为该类化合物的应用研究提供新的思路和实验数据，为生物学、药学和材料科学等领域的应用提供有力的实验和理论支持。
同时，本研究还可为相关领域的研究和教学提供相关实验教学和科研平台。
含N杂环配体配合物的设计合成及性质测定PPT课件
(7)配合物[Cd(C4H3N2O2)2(H2O)2 ] 的晶体结构
配合物 7 的分子中Cd离子处于六配位畸变的八面 体结构中， 该配合物由对称的两个咪唑羧酸分子， 2个水分子和一个Cd离子构成
31
氢键作用：在配合物中存在着两种类型的氢键相互作用，
一种是由N(2)和配体咪唑羧酸上的O(1) 原子形成，另一
它利用计划组织指挥协调控制等管理机能112配合物cd的晶体结构3种cdii离子其中cd1和cd2被来自中性配体14二1咪唑基丁烷的两个n原子及邻苯二甲酸和一个水分子的五个o原子配位七配位cd3被来自中性配体14二1咪唑基丁烷的两个氮原子和来自两个水分子的两个氧原子及邻苯二甲酸的两个氧原子配位为六配位是畸变的八面体构型安全文明施工管理是指为实现安全生产和开展文明施工而组织和使用人力物力和财力等各种物质资源的过程
22
1D的链状聚合物通过氢键作用形成3D结构
23
(4)配合物[Co2(L1)3(L3)(H2O)4]·10H2O4的晶体结构
Co(II)离子均采取八面体的配位方式，被来自均苯四甲酸的 羧基的一个氧原子，两个水分子提供的两氧原子和来自三个 中性配体1,4-二(1-咪唑基)丁烷的三个氮原子配位。
24
连接成二维网状结构。通过层间氢键N(2)−H(2′)···O(1)
的作用，该配合物沿着c轴的方向形成了三维超分子结
构
35
(8)配合物[Zn2(bipy)2(btec)(H2O)2]n 2的晶体结构
配合物的分子结构中每个锌原子和两个2,2′-联吡啶上的N 原子，两个不同的均四酸上的羧基氧原子以及一个水分 的氧配位，形成一个五配位畸变的三角双锥结构
36
每个Zn(II)原子和两个四齿的均四酸相连，Zn∙∙∙Zn间的距 离是11.158 Å，形成一个16圆环
过渡金属配合物的合成、性质及生物活性研究
医药化工化 工 设 计 通 讯Pharmaceutical and ChemicalChemical Engineering Design Communications·197·第47卷第5期2021年5月1 概述作为当前的重要疾病之一，恶性肿瘤是人类健康的严重威胁，其治疗和预防受到广大关注。
随着20世纪40年代生物烷化剂的代表氮芥抗癌物质的发现，研究者们在此基础上合成了更多不同结构的药物。
吡啶钴配合物在化学、生物学、医学等许多领域都有潜在的应用。
经过国内外无数科研者们的研究已经发现钴元素对于刺激红细胞的再生过程上发挥着非凡的作用。
钴作为非常重要的微量元素，在人体内具有普遍的主要生理性能。
如抗氧化功能、促成免疫功能、调理基因表达、促成基础代谢、减轻微量元素的毒性等。
因而，钴配合物在人类健康中起着重要作用并逐步开始被人们所注重。
DNA 作为生命遗传信息的载体和传递者，是许多抗癌药物的主要靶点。
研究遗传物质DNA 和药物分子之间是如何相互作用的，对探讨抗癌药物的致癌原因、抑癌药物的药理作用及毒性研究和对设计合成新型具有专一性和选择性的抗癌药物具备重要的指导意义。
由于含氮杂环类配体种类繁多，结构多样，在金属配位化合物研究中应用最多，根据文献报道，在所有使用的含氮杂环类配体中，刚性双齿桥联配体4，4′-联吡啶是使用最多的桥联配体。
在合成的立体结构中，包含一维到三维的多种骨架结构。
通过已经报道的关于吡唑金属配合物的抗肿瘤机理，吡唑配体主要通过非共价键与DNA 相互作用。
因为配合物的配体中含有苯环，可以得出该配合物可能插入DNA 中，这可能是其具有抗肿瘤活性的理由。
新型金属配合物药物在疾病中的治疗上起着重要的作用，过渡金属钴的配合物在药物学、配位化学和生物无机化学学科具有重要的作用。
现如今，随着科研人员们的研究发现，钴配合物在医疗领域，比如抗肿瘤、杀菌、抗氧化等方面具有潜在应用前景[3]。
含氮杂环羧酸类配体配合物的构筑与性能研究.pdf
中图分类号：ＵＤＣ：１Ｓ２６３３４学校代码：１００５５密级：公开尚蕊大浮博士学位论文含氮杂环羧酸类配体配合物的构筑与性能研究ＳｔｕｄｙｏｎＳｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＭｅｔａｌＣｏｍｐｌｅｘｅｓｗｉｔｈＮ．ＨｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃＣａｒｂｏｘｙｌｉｃＡｃｉｄＬｉｇａｎｄｓ南开大学研究生院二。
一。
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作者暨授权人签字：蛆匾塞２０ｌＯ年５月３１日南开大学研究生学位论文作者信息论文题目含氮杂环羧酸类配体配合物的构筑与性能研究姓名胡博文学号ｌｌ２００５０２３９答辩日期２０１０年５月２９日论文类别博十√学历硕士口硕士专业学位口高校教师口同等学力硕士口院／系／所化学学院专业物理化学联系电话ｌ３９２０６９５２５１Ｅｍａｉｌｈｕｂｏｗｅｎ＠ｍａｉｌ．ｎａｎｋａｉ．ｅｄｕ．ｃｎ通信地址（邮编）：天津市南开人学西区公寓８一ｃ一５—１０１邮编３０００７１备注：是否批准为非公开论文否注：本授权书适用我校授予的所有博士、硕士的学位论文。
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含氮杂环铂（Ⅳ）配合物的合成、表征及抑菌性能研究李清萍张琼缐萍宋玉民*（西北师范大学化学化工学院甘肃兰州730070）摘要本文利用溶剂热法和水热法，分别以咪唑(imidazole)、2,2′-联咪唑(2,2′-biimidazole)和邻菲咯啉(phenanthroline)为配体在乙醇水溶液中与氯铂酸钾作用合成了三种铂（Ⅳ）二元配合物。
结合红外光谱(IR)、元素分析、差热-热重分析(TG-DTA)以及紫外可见光谱(UV-Vis)确定其化学组成分别为Pt(Im)2Cl4·H2O(Ⅰ)，PtH2biimCl4·H2O(Ⅱ)和PtPhenCl4·H2O(Ⅲ)。
同时研究了三种配合物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抑菌性，结果表明配合物(Ⅰ)和(Ⅱ)配合物的抑菌活性明显强于相应配体的抑菌活性，而配合物(Ⅲ)的抑菌活性与其配体的抑菌活性没明显差别，这可能是配合物结构及细菌细胞特性共同影响的结果；同时还发现三种配合物对大肠杆菌的抑制活性略高于其他两种菌类。
最后，对所得配合物的抑菌机理进行了探讨。
关键词铂配合物；含氮杂环化合物；牛津杯法；抑菌性质Synthesis，Characterization and Antimicrobial Study of Platium（Ⅳ）Complexes withCompounds Containing N GroupLi Qingping, Zhang Qiong, Xian Ping, Song Yumin*(a College of Chemistry and Chemical Engineering, Northwest Normal University, Lanzhou 730070)Abstract The complexes of Pt(Im)2Cl4·H2O(Ⅰ), PtH2biimCl4·H2O (Ⅱ) and Pt(Phen)Cl4·H2O (Ⅲ), were synthesized by the reaction of potassium platinum(Ⅳ) chloride with corresponding ligands in ethanol aqueous solution by solvent-thermal and hydrothermal method,. The composition of complexes ,which were confirmed to be Pt(Im)2Cl4·H2O(Ⅰ), PtH2biimCl4·H2O (Ⅱ) and Pt(Phen)Cl4·H2O (Ⅲ), respectively, was characterized by IR, elemental analysis, thermogravimetric analysis and UV-Vis spectrum. The antibacterial activity of the complexes against B.Subtitis、E.Coli and Staphyloccocus aureus was also studied,which indicated that the complexes Pt(Im)2Cl4·H2O and PtH2biimCl4·H2O had better antibacterial effect on the testing bacterium than the corresponding ligand, imidazo and 2,2′-biimidazole, respectively. Due to the combined effect of complex structure and the characteristics of bacteria cells, the antibacterial activity of PtPhenCl4·H2O has no significant difference with that of phenanthroline. The three complexes all have the best inhibitory effect on E. coli during three kinds of bacteria mentioned above. We also further investgated their antibacterial mechism. Finally, the antibacterial mechanism of the complexes obtained was discussed.Key words Platiumn（Ⅳ）complexes; Ligands Containing N Group; Oxford plate; Antimicrobial properties甘肃省自然科学基金(No. 0710JRZA108)和甘肃省高分子材料重点实验室资助项目。
*通讯联系人。
E-mail: songym@李清萍，女，26岁，硕士研究生；研究方向：生物无机化学。
自1935年磺胺类抗菌药物发现以来，经过药物学家70余年的努力，已有大批抗菌药物被发现或合成出来，这使有效地治疗各种细菌感染成为可能[1]。
近年来研究发现许多金属配合物也具有很好的抑菌性[2~5]，并取得了一定的成绩，如Premkumar等用轻稀土离子与2-吡嗪羧酸、肼阳离子合成的化合物的抑菌活性优于它们单独使用的抑菌活性[6]。
冯丽霞制得了[Cu2(C4H2O6)(Phen)2(H2O)]·8H2O配合物,试验表明, 其对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌具有较强的抑菌活性[7]。
随着抗生素广泛应用，在临床上出现了两个新问题：一是细菌耐药性逐年增加，致使—些抗生素疗效降低，甚至无效，二是一些非致病菌成为条件致病菌，此外，病毒感染与深部真菌等感染尚无较好药物。
因此，筛选新的适应临床需要的抗生素与新抗菌药是解决此类问题的有效途径之一。
金属铂是重铂族元素之一，因其独特的化学特性，已成为航空、航海、冶金、化工以及医药等领域的重要材料[8]。
在20世纪80年代初人们发现以JM216为代表的四价铂类配合物具有很好的抗癌作用[9～10]，表明铂(IV)具有独特的医用价值。
但对于铂配合物抑菌性的研究至今鲜有报道。
本文选择了咪唑、邻菲咯啉和2，2′-联咪唑三种具有抗菌性且配位能力较强的含氮杂环[11～13]，与氯铂酸钾化合成功的合成了三种铂(IV)二元配合物，Pt(Im)Cl4·H2O(Ⅰ)，PtH2biimCl4·H2O(Ⅱ)和PtPhenCl4·H2O(Ⅲ)。
并通过红外光谱、元素分析、热重-差热分2析和紫外可见光谱等分析方法，确定了配合物的组成，同时比较研究了三种配合物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抑菌性质，结果表明铂(IV)咪唑配合物(Ⅰ)和铂(IV)2,2′-联咪唑配合物(Ⅱ)的抑菌效果明显强于其配体，而铂(IV)邻菲咯啉配合物(Ⅲ)的抑菌效果与其配体没明显的区别。
这一研究不仅是对铂(IV)配合物体系在医药应用方面的发展和完善，同时也可为探索铂(IV)配合物在抑菌和分子生物学领域的应用提供重要的依据。
1 实验部分1.1 主要试剂和仪器邻菲咯啉(C12H8N2·H2O)，咪唑（C3H4N2），无水乙醇(C2H5OH)，二甲亚砜（DMSO），乙腈(CH3CN)均为分析纯，使用前未做进一步处理；2，2′-联咪唑（自制）；营养肉汤（杭州微生物试剂有限公司）；琼脂粉（北京奥博星生物技术有限责任公司）；实验用水为三次蒸馏水，其余试剂均为分析纯试剂。
Perkin-Elmer2400CHN元素分析仪，FTS-3000型红外光谱仪(KBr压片，摄谱范围4000～400 nm-1)，TG/DTA-6300差热-热重分析仪(美国PE公司)，UV-3400型紫外可见分光光度计(日本岛津公司)，LDZX 4OCI型立式自动压力蒸汽灭菌锅(上海中安医疗器械厂)，DHG9070A 型电热恒温干燥箱(上海益恒实验仪器有限公司)，生化培养箱(国华电器),牛津杯（Φ=8mm，石家庄伟天科学仪器设备有限公司）。
1.2 菌种及培养实验所需的枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、大肠杆菌（Escherichia coil）均由中国典型培养物菌种保藏中心提供。
上述菌株在30℃条件下用牛肉膏琼脂培养基培养。
1.3 配体2，2′-联咪唑的合成参照文献方法[8]，向50mL乙二醛水溶液（40vol％）中缓慢滴加60mL浓氨水，约1h滴完，随着反应进行，溶液由无色变为黄色，后又变为黄棕色，并伴随有棕色沉淀生成，继续搅拌0.5h，待反应完全后，过滤，水洗得粗产物。
将粗产物分散在100mL蒸馏水，搅拌下慢慢滴加1mol／L HC1，待完全溶解后加入约0.5g活性炭，抽滤，收集滤液，向滤液中滴加适量的NaOH（2mol／L）溶液，中和氢离子，有白色沉淀产生，待沉淀完全后，抽滤，将沉淀转移至烧瓶中，加入100mL乙二醇，加热回流，待沉淀完全溶解后，趁热倾入结晶皿中，冷却，有白色针状晶体析出，抽滤，蒸馏水洗涤，干燥得纯品。
元素分析和红外光谱（IR）的结果与文献报道的一致[8]。
1.4 配合物(Ⅰ)和配合物(Ⅲ)的合成分别称取邻菲咯啉0.0396g（0.2mmol）和氯铂酸钾0.0972g（0.2mmol）分散在30ml乙醇水溶液中，水浴加热（70℃）回流72h后，离心，得到浅黄绿色物质，真空干燥。
产率在35﹪以上。
铂(IV)咪唑配合物的合成方法和铂(IV)邻菲咯啉配合物的合成方法相同，最后得到棕黑色物质。
产率在40﹪以上。
1.5 配合物(Ⅱ)的合成参照文献[9～10]，并在文献报道的方法的基础上加以改进。
分别称取2，2′-联咪唑0.0268g（0.2mmol）和氯铂酸钾0.0972g（0.2mmol），分散在30ml三次蒸馏水中，充分搅拌后，转移至高压反应釜中，在烘箱中100°C继续反应24h，自然冷至室温，离心，得棕黄色物质，真空干燥。
产率在45﹪以上。
1.6 三种铂(IV)配合物的组成分析方法碳、氢、氮含量用自动元素分析仪测定，金属铂含量测定采用差热-热重分析(TG-DTA)法，氯元素含量测定采用沉淀重量法（硝酸银溶液滴定制备反应完成后的滤液，铬酸钾做指示剂，当溶液的颜色从黄色变为砖红色时，停止滴定，过滤，洗涤，干燥，称量，结合原料中氯离子的总含量，根据沉淀量换算出配合物中氯的含量。