铜Ⅱ和水合肼双功能螺吡喃探针的合成及应用

以4-甲基-2,6-二甲酰基苯酚和1,3,3-三甲基-2-亚甲基吲哚啉为原料合成了能同时识别Cu2＋和水合肼的螺吡喃双功能探针L,其结构经1 H NMR、13 C NMR、FT-IR和 H RMS进行了表征。通过紫外-可见光谱法、荧光光谱法、核磁共振和质谱研究了探针L在pH=7.40的Trus-HCl-乙醇溶液(1∶1, V/V)中与19种金属离子、18种阴离子及9种胺类化合物的识别特性。结果表明,在pH=7.40的Trus-HCl-乙醇溶液(1∶1, V/V)中,相对于其它干扰离子,L对Cu2＋和水合肼具有特异选择性和专一性,制成试纸能够实现肉眼识别检测含μmol/L Cu2＋的水样。尤为重要的是,制备的含L的TLC板能实现在紫外灯下对液体和气体水合肼的肉眼识别。将L应用于水样和药物中Cu2＋或水合肼测定的回收率在83.5%~111.0%之间,相对标准偏差( RSD)<4%,说明L适用于环境污染监测和药物分析检测,具有潜在的应用前景。     

水杨醛缩L-异亮氨基酸Schiff碱过渡金属Cu(Ⅱ), Zn(Ⅱ), Ni(Ⅱ)配合物的电化学合成及表征

采用Cu, Zn, Ni为“牺牲”阳极, 在无隔膜电解槽和含配体水杨醛缩L-异亮氨基酸Schiff碱的乙腈溶液中电解合成了Cu(Ⅱ), Zn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)配合物. 利用元素分析、红外光谱、紫外光谱、热分析等手段对配合物的结构进行了表征, 测定了Cu(Ⅱ)配合物的电化学性质. 结果表明, 配合物的化学组成为ML·nH2O(L=C13H15NO3, M=Cu(Ⅱ), Zn(Ⅱ), Ni(Ⅱ), n=1, 1, 2), 配合物具有相似的空间结构, 配体均以三齿进行配位; 电合成配合物的电化学效率Ef 接近0.5 mol/F[Zn(Ⅱ), Ni(Ⅱ)]和1.0 mol/F[Cu(Ⅱ)], Cu(Ⅱ)配合物中Cu(Ⅱ)L/Cu(Ⅰ)L电对的可逆半波电位Er1/2为-0.79 V.     

罗丹明B衍生物的合成及其对Cu2+,Hg2+的识别研究

以罗丹明B-酰肼和2-羟基-3-喹啉醛缩合反应得到新型罗丹明B衍生物L,其结构经1H NMR,MS及元素分析表征.通过紫外光谱法和荧光光谱法研究了目标物L在CH3CN-H2O溶液中与金属离子的识别特性.结果表明:目标物L作为探针可选择性比色识别Cu2+和荧光识别Hg2+.随着Cu2+或Hg2+的滴加,探针L的内酰胺环结构发生开环,并形成L-Cu2+1∶1配合物或L-Hg2+1∶2配合物,识别过程均是可逆的.     

取代1-吲酮的α-溴代反应

从取代3-苯丙酸出发,在多聚磷酸中直接环合(或先生成酰氯,再以三氯化铝催化环合)得到12个取代1-吲酮(Ⅰa~Ⅰl)。Ⅰ10 mmol溶于40 mL混合溶剂[V(乙酸乙酯)∶V(氯仿)=1∶1]中,搅拌下回流,分3批加入溴化铜(60%,24%和16%),经α-溴代反应得取代2-溴-1-吲酮(Ⅱa~Ⅱl,其中Ⅱf,Ⅱj,Ⅱk和Ⅱl未见文献报道),收率67.2%~91.5%。新化合物的结构经1H NMR确证。     

伏安法研究五元瓜环对Cu(Ⅱ)配合物的识别性能

利用伏安法研究了五元瓜环(记为Q[5])对Cu(Ⅱ)配合物的识别性能。结果表明:在pH 5.0的Na2(H2EDTA)介质中,扫描速度为100 mV.s-1时,Q[5]-[Cu(H2EDTA)H2O]配合物的电极反应为单电子准可逆氧化还原反应。摩尔比法测出Q[5]与[Cu(H2EDTA)H2O]作用比为2∶1,稳定常数为3.59×109 L2.mol-2。在所选择的实验条件下,Cu(Ⅱ)浓度在2×10-6~1.6×10-4 mol.L-1范围内,峰电流与其浓度具有较好的线性关系,方法回收率为99.4%~100.7%。     

基于呋喃-3-酮配体的铜(Ⅱ)配合物的合成及其晶体结构

以4-甲酰基-2,2,5,5-四甲基四氢呋喃-3-酮和间甲基苯胺为原料,经缩合反应制得配体(Z)-4-[(间甲苯胺基)亚甲基]-2,2,5,5-四甲基二氢呋喃-3(2H)-酮(L);以Cu(CH_3COO)_2为铜源,L经配位反应合成了一个新型的铜(Ⅱ)配合物[Cu(L)_2]_n(I),其结构经FT-IR,X-射线单晶衍射和元素分析表征。I属单斜晶系,P2(1)/c空间群,晶胞参数a=11.361 3(19)?,b=24.564(4)?,c=12.026(2)?,α=γ=90°,β=110.452(3)°,V=3 144.6(9)?~3,Dc=1.226 g·cm~(-3),Z=4,R_1=0.051 5,wR_2=0.113 2。     

一种基于1,8-双取代芘的荧光探针对Cu~(2+)和焦磷酸根的接力识别

以1,8-二乙炔基芘和8-氨基喹啉为原料,通过click反应合成了一种双取代芘荧光探针L,表征了其结构.探针L可以在THF/H_2O(V∶V=1∶1,HEPES,1×10~(-2) mol/L,p H=7.4)中快速识别Cu~(2+),其他离子没有干扰.Job’s实验和高分辨质谱证明L与Cu~(2+)的结合计量比为1∶1,密度泛函理论计算表明L与Cu~(2+)形成了多元配合物.此外,L-Cu~(2+)对PPi具有良好的选择性和灵敏度,且响应快速,其检测限可达到6.32μmol·L~(-1),有潜在的应用价值.     

含2,6-吡啶酰亚胺骨架单元的[2+2]大环合成及其对金属铜(Ⅱ)的配位反应研究

将前体2,2-二[5'-(2'-甲酰呋喃基)]丙烷(1)与N,N'-(2-胺基苯基)-2,6-二甲酰亚胺吡啶(2)进行缩合作用得到[2+2]Schiff碱大环L,采用1H NMR、MS和FT-IR等手段对大环组成进行了表征。通过采用UV-vis吸收光谱对大环与系列金属离子配位行为考察,表明对所考察的系列金属离子中,该大环仅对铜(Ⅱ)有选择性识别作用。在DMF/H_2O(V/V,5∶1)混合溶剂中,通过UV-vis吸收光谱滴定获得大环L与铜(Ⅱ)配位反应的键合比为1∶2,配合物稳定常数为K_1=5.19×103L·mol~(-1),K_2=1.48×105L·mol~(-1)。     

氮杂冠醚及其Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Ag(Ⅰ)配合物的合成及性质研究

用直接合成法合成了一种新配体-1,7-N,N′-二(邻氨基苯基)-1,7-二氮杂-4,10-二氧杂环十二烷[L]。经元素分析~1H、~(13)C核磁共振、质谱、红外光谱等分析证实了其结构。并藉该配体合成了Cu(Ⅱ),Cd(Ⅱ),Ag(Ⅰ),Ni(Ⅱ)四种固体配合物。经元素分析配合物的组成分别为:[CuCl_2]_2·L,[CdCl_2]_2·2L·2H_2O_2[AgNO_3]_2·L,[NiCl_2]_2·L·H_2O.对配合物进行了红外光谱、紫外光谱、摩尔电导和差热分析。配合物的红外特征吸收峰均有明显位移或分裂;紫外特征吸收峰稍有位移。但摩尔吸光系数改变很大;摩尔电导表明配合物为1:1或接近2:1型电解质;差热分析表明配合物的热稳定性顺序为:Cd(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)>Cu(Ⅱ)>Ag(Ⅰ)。对Cu(Ⅱ)配合物进行了ESR谱分析,并且对甲醇溶液中Cu(Ⅱ)与配体(L)的掺入反应动力学进行了初步研究,结果表明,掺入反应为典型的二级反应。     

N,N-二(2-吡啶甲基)胺基三聚茚衍生物的合成及对铜离子、镍离子的选择性识别

以二(2-吡啶甲基)胺(DPA)和三聚茚为原料,设计合成了一种"turn-off"型荧光探针化合物6,表征了其结构,研究了它对不同金属离子的识别作用.结果表明,化合物6对Cu2+和Ni2+具有较高的灵敏性和选择性,在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)/H2O(V/V=8/2,p H=7.0)溶液中对Cu2+、Ni2+显示出荧光淬灭效应,且对Cu2+检测几乎不受其他金属离子的干扰;高分辨质谱证明化合物6与Cu2+、Ni2+结合计量比为1∶1;化合物6对Cu2+的检测极限可低至28 nmol/L,对Ni2+的检测极限可低至41nmol/L,检测极限均低于世界卫生组织(WHO)规定的饮用水中两种离子最大含量,有潜在的应用价值.     

新型一维配位聚合物{[Cu(H2L)(HL)](ClO4)·3H2O}n的合成及其晶体结构

Cu(ClO4)2·6H2O与H2L{L=[2,3-f]-吡嗪[1,10]邻菲咯啉-2,3-二甲酸}反应合成了新型一维配位聚合物{ [Cu(H2L) (HL)] (C1O4)· 3H2O}n(1),其结构经UV,IR,XRD和元素分析表征. 1属单斜晶系,空间群C2/c,晶胞参数a=3.575 9(13) nm,b=0.962 7(3)nm,c=2.127 5(10)nm,β=116.106(8)°,V=6.577(5) nm3,Z=8,Dc=1.730 g·cm-3,Mr=856.56,F(000)=3 480,μ=0.837nm-1,R=0.082 6,wR=0.248.Cu2+分别与1个H2L的两个氮原子,2个不同μ2-HL的两个氮原子和一个羧酸氧原子配位,形成畸变四方锥的五配位构型.Cu(Ⅱ)通过HL桥联形成一维链,相邻一维链的芳环π-π堆积和分子间氢键作用使1构筑成三维超分子结构.     

水杨酰胺合铜(Ⅱ)酸根和5-硝基-1,10-菲绕啉配位的Cu(Ⅱ)-Ni(Ⅱ)配合物的合成和磁性

本文合成了两个新型双核配合物,[Cu(samcn)Ni(L)_2]和[Cu(sampn)Ni(L)_2].samcn~(4-),sampn~(4-)及L分别表示N,N′-乙二水杨酰胺根阴离子,N,N′-1,2-丙二水杨酰胺根阴离子和5-硝基-1,10-菲绕啉(NO_2-phcn).经元素分析,IR和电子光谱等方法已推定配合物具有酚氧桥结构和Cu(Ⅱ)及Ni(Ⅱ)的配位环境分别为平面四方及八面体构型.配合物的变温磁化率已测(4-300K),其数值已用最佳拟合方法和从自旋哈密顿算符,H=-2JS_1·S_2导出的磁方程拟合,求得交换参数为J=-1.77cm~(-1)(samcn)和J=-1.74cm~(-1)(sampn),表明两个Cu(Ⅱ)-Ni(Ⅱ)双核配合物中有很弱的反铁磁性自旋交换相互作用.     

联邻甲苯胺缩PMBP及其配合物的合成

以联邻甲苯胺和1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑啉酮(PMBP)为原料,采用固相法合成了两种新型Schiff碱——联邻甲苯胺单缩PMBP(L’)和联邻甲苯胺双缩PMBP(L);L分别与Cu(Ⅱ),Ni(Ⅱ)和Co(Ⅱ)配合制得三个对应的Schiff碱配合物,其结构经UV,1H NMR,IR和元素分析表征。     

2-羟基-1-萘甲醛缩邻苯二胺双希夫碱Cu(Ⅱ)配合物的合成及其晶体结构

采用Cu(Ⅱ)盐与2-羟基-1-萘甲醛缩邻苯二胺双希夫碱(H2L)在二氯甲烷-乙醇溶液中首次合成了2-羟基-1-萘甲醛缩邻苯二胺双希夫碱Cu(Ⅱ)配合物(1),其结构经IR,元素分析和X-射线单晶衍射表征。1属单斜晶系,空间群P2(1)/n,晶胞参数a=11.046 2(11)nm,b=13.6721(12)nm,c=16.6838(15)nm,β=103.7430(10)°,V=2447.5(4)nm3,Z=4,Dc=1.496 Mg.m-3,F(000)=1140,μ=0.93 mm-1,对I2σ(I)衍射点的最终偏差因子R1=0.079,ωR2=0.201 4。     

4-(3,4-二甲氧基苯基)-5-硝基哌啶-2-酮的合成

以3-(3,4-二甲氧基苯基)-4-硝基丁酸甲酯(4),氨水和甲醛为原料,异丙醇溶液为溶剂,经曼尼希-酯胺解偶联反应合成了新化合物4-(3,4-二甲氧基苯基)-5-硝基哌啶-2-酮,其结构经1H NMR,13C NMR和EI-MS表征。在最佳反应条件{4 1.0 mmol,n(4)∶n(27%氨水)∶n(37%甲醛)=1.00∶1.30∶1.05,异丙醇[V(异丙醇)∶V(水)=5∶1]7.5 m L,于100℃反应12 h}下,收率74.1%。     

N,N′-双水杨酰代乙二胺合铜(Ⅱ)酸根和N,N′-1,2-双水杨酰代丙二胺合铜(Ⅱ)酸根的Cu(Ⅱ)-Co(Ⅱ)双核配合物的合成和磁性

文合成了两个新型双核配合物,[Cu(Samen)Co(L)_2]和[Cu(Sampn)Co(L)_2],Samen~(4-)表示N,N′-双水杨酰代乙二胺根阴离子,Sampn~(4-)表示N,N＇-1,2-双水杨酰代丙二胺根阴离子,L表示5-硝基-1,10-菲咯啉(NO_2-Phen).经元素分析,IR和电子光谱等推定配合物具有酚氧桥结构,Cu(Ⅱ)及Co(Ⅱ)的配位环境分别为平面四方及畸变八面体构型.测定了配合物(4—300K)的变温磁化率,并用最小二乘法和从自旋Hamiltonian算符,H=2JS_1·S_2-DS_(?)1导出的磁方程拟合,求得交换参数为J=-4.39(samen)和-3.59cm~(-1)(Sampn),表明两个Cu(Ⅱ)-Co(Ⅱ)双核配合物中有弱的反铁磁性超交换相互作用.     

基于C=N异构化吖啶酮类荧光探针的设计、合成及识别性能研究

以吖啶酮为荧光团,通过配位抑制C=N异构化实现探针的关-开识别,设计并合成了一种荧光探针,4-((呋喃-2-亚甲基)氨基)吖啶-9(10H)-酮(4-AAF),结构经过氢谱和碳谱确认。系列实验和理论模拟研究了该化合物的识别性能,研究结果表明,在水:乙醇(V:V=3∶7)的缓冲溶液中,4-AAF能够选择性识别Hg~(2+),同时具有较强的抗干扰能力,荧光滴定和Job’s plot实验表明4-AAY与Hg~(2+)的配位关系为1∶1,最低检出限为9.74×10~(-7)mol/L。     

新型杂环三氮烯荧光试剂1,8-双(2-苯并噻唑重氮氨基)萘的合成及其分析应用

将1,8-萘二胺和苯并噻唑类试剂结合, 并引入杂环三氮烯结构, 合成了新荧光试剂1,8-双(2-苯并噻唑重氮氨基)萘(BBTANP), 其结构经红外光谱、核磁共振谱和元素分析证实. 研究结果表明, 在碱性介质中, 该试剂与Cu(Ⅱ)形成1∶1的络合物, 并在λex/λem=362 nm/459 nm处产生荧光增强作用. 据此建立了BBTANP测定Cu(Ⅱ)的新型荧光分析法, 该方法的线性范围为8.0×10-7—1.0×10-5 mol /L, 检测限为1.3×10-7 mol/L. 将其应用于水样中Cu(Ⅱ)的测定, 结果令人满意.     

1(R),2(R)-二(2-苯并咪唑)乙二醇四核铜(Ⅱ) 配合物的合成与晶体结构

合成了一种新配合物1（R）,2（R）－二（2－苯并咪唑）乙二醇四核铜（Ⅱ[Cu4(bbmed)4Cl2L2].Cl2(CH3OH)5(H2O)2(L=MeOH或H2O,Hbbmed=1(R),2(R)-二（2－苯并咪唑）乙二醇,bbmed表示去质子后的配体）简称Cu( Ⅱ）-bbmed)。该晶体经X－射线衍射确定为正交晶系,空间群C221（20）,晶胞参数a=1.7424(5),b=2.4942(7),c=3.8887(11)nm,V=16.900(8)nm^3,Z=4,Dc=1.427g.cm^-3,F(000)=7472,并对它进行了元素分析、IR、^1H NMR及ESR表征。     

新型四核铜配合物{[Cu4L2（N3）2（μ2-N3）2]·CH3OH}的合成及其晶体结构

多吡啶配体H2L[N,N’-二(3-甲基吡啶基)-2,6-吡啶二酰胺]与Cu(OAc)2.H2O反应合成了一种新型的四核铜配合物——[Cu4L2(N3)2(μ2-N3)2].CH3OH(1),其结构经IR,XRD和元素分析表征。1属单斜晶系,空间群C2/m,晶胞参数a=15.774(3),b=15.062(3),c=10.724(2),β=114.91(3)°,V=2 344.0(8)3,Z=4,Dc=1.736 mg.cm-3,μ=1.869 mm-1,R1=0.120 1,ωR2=0.298 4。1中四个金属铜原子通过两个L2-配体,四个N3-基团连接在一起,形成了一个新颖的四核铜结构。