配合物生成反应速率常数与配体酸离解常数之间的直线自由能关系 V. 铜(II)-2,9-二甲基邻菲罗啉与α-氨基酸和N-苯基乙二胺生成三元配合物的动力学研究

应用温度跃迁装置和断流分光光度计分别研究了铜(II)-2,9-二甲基邻菲罗啉与α-氨基酸和N-苯基乙二胺在25℃、0.1mol·dm^-^3KNO3水溶液中的生成反应动力学。实验结果表明在铜(II)-2,9-二甲基邻菲罗啉-α-氨基酸三元配合物的生成速率常数与配体α-氨基酸的酸离解常数之间存在着如下的直线自由能关系: logkf=2.84+0.53pK2。根据Eigen机理讨论了铜(II)-2,9-二甲基邻菲罗啉-N-苯基乙二胺三元配合物的生成反应动力学。     

配合物生成反应速率常数与配体酸离解常数之间的直线自由能关系 V. 铜(II)-2,9-二甲基邻菲罗啉与α-氨基酸和N-苯基乙二胺生成三元配合物的动力学研究

应用温度跃迁装置和断流分光光度计分别研究了铜(II)-2,9-二甲基邻菲罗啉与α-氨基酸和N-苯基乙二胺在25℃、0.1mol·dm^-^3KNO3水溶液中的生成反应动力学。实验结果表明在铜(II)-2,9-二甲基邻菲罗啉-α-氨基酸三元配合物的生成速率常数与配体α-氨基酸的酸离解常数之间存在着如下的直线自由能关系: logkf=2.84+0.53pK2。根据Eigen机理讨论了铜(II)-2,9-二甲基邻菲罗啉-N-苯基乙二胺三元配合物的生成反应动力学。     

链酚胺型配体锌(Ⅱ)配合物模拟碳酸酐酶研究

合成了酚胺型链状配体,N,N'-二(2-羟基苄基)丙二胺(H~2L)及其Zn(Ⅱ)配合物(ZnL),通过元素分析、IR和^1HNRM等手段进行了表征。采用pH电位滴定法,在25℃±0.1℃,I=0.1mol·dm^-^3(KNO~3)条件下,测定了配体的质子化常数以及配体与金属离子Zn(Ⅱ)配位反应平衡常数。讨论了配体与金属离子Zn(Ⅱ)的配位情况,得到了配位酚羟基的解离常数。运用分光光度法,在25℃±0.1℃,I=0.1mol·dm^-^3(KNO~3)条件下,在pH=5.5～9.0(50mmol·dm^-^3缓冲溶液)范围内,研究了配合物作为碳酸酐酶模拟物催化对-硝基苯酚乙酸酯(NA)水解动力学,得到了NA酯水解的配合物催化速率常数k~N~P。实验结果表明,ZnHL^+的配位酚羟基的解离常数pK~a为6.83;催化速率常数k~N~P与pH之间不存在Sigmoidal型曲线关系,而是在pH值中性附近有最大值,ZnHL^+对NA酯水解有很好的催化效果,并且采取双重催化机理,是碳酸酐酶很好的模拟物。     

双二苯基膦甲烷和μ^4-S的四核铜(Ⅰ)配合物的 合成与结构

室温下,双核配合物[Cu(dppm)(NO~3)]~2与二硫化碳反应制备了四核铜(Ⅰ)配合物[Cu~4(S)(dppm)~4](PF~6)~2·CH~2Cl~2(dppm=双二苯基膦甲烷),并经光谱学方法表征了配合物的物理化学性质。X射线四圆衍射测定结果表明dppm属桥式双齿配位,S^2^-以μ^4形式与中心铜离子配位,PF~6^-位于配合物的外界,铜离子呈现三角平面配位构型。     

Cu(ClO4)2诱导的N-苯基二吡啶甲基胺的邻位苯甲基化及其溴桥联铜配合物的形成

N-苯基二吡啶甲基胺和苯甲基溴在Cu(ClO4)2存在的条件下反应导致N-苯基二吡啶甲基胺的邻位苯甲基化和一个新的溴桥联的双核铜配合物的形成。实验结果显示阴离子显著影响反应的选择性,CuCl2和Cu(NO3)2不能提高N-苯基二吡啶甲基胺邻位苯甲基化的选择性。NMR和元素分析数据证实N-苯基二吡啶甲基胺邻位苯甲基化产物的形成。X-射线晶体结构数据表明溴桥联的双核铜配合物中铜原子被3个N原子,1个配位溴离子和1个μ2-桥联的溴结合形成扭曲的三角双锥的构型。研究结果表明Cu(ClO4)2可作为N-苯基二吡啶甲基胺邻位烷基化反应的催化剂。研究结果有助于设计新的选择性苯甲基化催化剂。     

配位化学中的直线自由能关系XXI: 铜(II)-13-取代苄基-1, 4, 8, 11-四氮杂环十四烷-12, 14-二酮配合物的生成及酸分解行为研究

采用pH法, 在25.0±0.1℃, I=0.1 mol.dm^-^3 (KNO3)条件下, 测定了13-取代苄基-1, 4, 8, 11-四氮杂环十四烷-12,14-二酮的质子化常数及其与Cu(II)配位的平衡常数。讨论了配体与金属离子的配位方式。在25.0±0.1℃, 离子强度为0.1mol.dm^-^3 (KNO3)下, 采用分光光度法, 研究了这些配体铜(II)配合物的酸分解动力学行为。探讨了配合物酸分解机理,得到了速控步的速率常数。发现配位反应平衡常数与配体的质子化常数及配合物酸分解反应速率常数之间存在较好的Hammett型和Bronsted型直线自由能关系。同时探讨了取代基对配合物生成及酸分解的影响情况。     

配位化学中的直线自由能关系XXI: 铜(II)-13-取代苄基-1, 4, 8, 11-四氮杂环十四烷-12, 14-二酮配合物的生成及酸分解行为研究

采用pH法, 在25.0±0.1℃, I=0.1 mol.dm^-^3 (KNO3)条件下, 测定了13-取代苄基-1, 4, 8, 11-四氮杂环十四烷-12,14-二酮的质子化常数及其与Cu(II)配位的平衡常数。讨论了配体与金属离子的配位方式。在25.0±0.1℃, 离子强度为0.1mol.dm^-^3 (KNO3)下, 采用分光光度法, 研究了这些配体铜(II)配合物的酸分解动力学行为。探讨了配合物酸分解机理,得到了速控步的速率常数。发现配位反应平衡常数与配体的质子化常数及配合物酸分解反应速率常数之间存在较好的Hammett型和Bronsted型直线自由能关系。同时探讨了取代基对配合物生成及酸分解的影响情况。     

链酚胺型配体锌(Ⅱ)配合物模拟碳酸酐酶研究

合成了酚胺型链状配体,N,N'-二(2-羟基苄基)丙二胺(H~2L)及其Zn(Ⅱ)配合物(ZnL),通过元素分析、IR和^1HNRM等手段进行了表征。采用pH电位滴定法,在25℃±0.1℃,I=0.1mol·dm^-^3(KNO~3)条件下,测定了配体的质子化常数以及配体与金属离子Zn(Ⅱ)配位反应平衡常数。讨论了配体与金属离子Zn(Ⅱ)的配位情况,得到了配位酚羟基的解离常数。运用分光光度法,在25℃±0.1℃,I=0.1mol·dm^-^3(KNO~3)条件下,在pH=5.5～9.0(50mmol·dm^-^3缓冲溶液)范围内,研究了配合物作为碳酸酐酶模拟物催化对-硝基苯酚乙酸酯(NA)水解动力学,得到了NA酯水解的配合物催化速率常数k~N~P。实验结果表明,ZnHL^+的配位酚羟基的解离常数pK~a为6.83;催化速率常数k~N~P与pH之间不存在Sigmoidal型曲线关系,而是在pH值中性附近有最大值,ZnHL^+对NA酯水解有很好的催化效果,并且采取双重催化机理,是碳酸酐酶很好的模拟物。     

不对称大环双核铜配合物的合成,性质及抗菌活性

以配体N,N′-二甲基-N,N′-二(3-甲酰基-5-氯水杨醛)乙二胺(H_2L)与乙二胺、醋酸铜、高氯酸铜通过模板反应缩合制备了新的不对称大环双核铜配合物[Cu_2(L)(ClO_4)·H_2O]·ClO_4,通过元素分析、红外光谱、电喷雾质谱、X-晶体衍射对配合物进行结构表征,表明不对称大环配合物中的一个铜(Ⅱ)离子与大环中两个胺的氮原子、两个酚羟基的氧原子以及高氯酸根中的氧原子形成5配位,另一个铜(Ⅱ)离子与大环中的两个亚胺氮原子、两个酚羟基氧原子以及配位的水分子中的氧原子形成5配位;电化学性质研究表明铜(Ⅱ)离子的电极过程是一个不可逆单电子传递过程,磁性研究表明配合物的铜(Ⅱ)离子之间存在反铁磁性偶合,抗菌实验测试了配体和双核铜(Ⅱ)配合物对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌的抗菌活性,结果表明:在质量浓度为2.0g·L~(-1)时,配体和双核铜(Ⅱ)配合物的抗菌活性最强。     

金属铜配合物催化氧化1-(3,4-二甲氧基苯)乙醇的动力学研究

合成了1-(3,4-二甲氧基苯)乙醇(DMPE)作为木质素模型物,并用初始速率法研究了40℃时在pH6.5～8.5磷酸缓冲溶液中N,N-双(2-乙基-5-甲基-咪唑-4-亚甲基)乙醇胺合铜、N,N-双(2-(2-羟乙基胺基)乙基)草酰胺合铜和5,7,12,14-四甲基-1,4,8,11-四氮杂环十四-4,7,11,14-四烯合铜催化氧化1-(3,4-二甲氧基苯)乙醇的动力学,提出了1-(3,4-二甲氧基苯)乙醇氧化反应动力学模型,并由此计算出不同pH值条件下催化反应动力学参数k2和Km.铜配合物的催化活性随着pH的增大而增大.具有大共轭体系的配体催化剂表现出更好的催化活性.提出并讨论了H2O2氧化DMPE的催化氧化反应机理.     

草酸桥联双核Ni(Ⅱ)配合物的合成、光谱和结构

合成并表征了两个含有不同阴离子的双核镍(Ⅱ)配合物{[(tacn)Ni(H~2O)]~2(μ-C~2O~4)}I~2·2H~2O(1)和{[(tacn)Ni(H~2O)]~2(μ-C~2O~4)}(ClO~4)~2·2H~2O(2)(tacn=1,4,7-三氮杂环壬烷)。晶体结构分析表明这两个配合物中,两个Ni离子通过草酸根桥联,每个Ni离子还与一个大环配体tacn上的三个氮原子和一个水分子配位形成变形八面体结构。结晶水和配位水之间通过氢键相连。在紫外-可见区测定了配合物的固体反射谱和溶液吸收谱。     

铜(Ⅰ，Ⅱ)配合物的合成、结构与性质

在室温、有关配体存在下,利用金属铜粉和过氧化苯甲酰的氧化加成配位反应合成了四种铜(Ⅱ)配合物(配体分别为联吡啶、双二苯基膦乙烷、2-氨基吡啶、苯并咪唑)。同时又利用双齿有机膦配体(dppm=双二苯基膦甲烷,dppe=双二苯基膦乙烷,dppp=双二苯基膦丙烷,dppb=双二苯基膦丁烷)和金属铜盐的还原取代反应合成了四种一价铜(Ⅱ)配合物。通过元素分析确定了配合物的组成,经X射线四圆单晶衍射确定了配合物的分子结构,配合物的晶体结构由直接法和Fourier合成方法解出。利用电子光谱等手段研究了氧化加成配位和还原取代配位反应的机理。初步建立了一套简单有效的合成铜(Ⅰ,Ⅱ)配合物的新方法。     

ⅡB族金属离子-5-取代邻菲罗啉-二酮肟配体三元体系的 稳定性研究

在(35±0.1)℃,I=0.1mol·dm^-^3KNO~3条件下,用pH法测定了二酮肟配体PnAO,5-取代邻菲罗啉(5-Rphen,R=CH~3,H,Cl,NO~2)的质子化常数,Zn(Ⅱ),Cd(Ⅱ),Hg(Ⅱ)分别与PnAO和5-Rphen二元体系的稳定常数,以及Zn(Ⅱ),Cd(Ⅱ),Hg(Ⅱ)-PnAO-5-Rphen三元体系的稳定常数。实验结果表明,在上述二元、三元体系中均存在良好的直线自由能关系,并从三元配合物构型上讨论了存在线性关系的内在原因。同时,讨论了金属离子、取代基对配合物稳定性的影响。     

镍, 锌, 钴(II)-N-(间甲苯基)亚氨基二乙酸-氮三乙酸的量热研究

使用改进的RD-1型热导式量热计测量了镍(II), 锌(II),钴(II)-N-(间甲苯基)亚氨基二乙酸-氮三乙酸三元配合物的生成焓, 发现其大小按金属离子来说符合Irving-William序列。利用配体的多环水化结构等讨论了该三元配合物的生成焓和相应的二元配合物的生成焓, 同时求得了上述三元体系的热力学参数, 指出上述三元体系的生成熵是导致这些三元体系具有较大稳定性的根本原因。     

二(μ-叠氮)二[N,N'-二(2-吡啶甲基)乙二胺]合二镍(Ⅱ)配 合物的结构与磁性

合成并通过元素分析、红外光谱、电子光谱等方法表征了叠氮桥联的双核配合物[Ni2(bispicen)2(μ-N3)2](ClO4)2[bispicen=N,N'-二(2-吡啶甲基)乙二胺].用单晶X射线衍射技术测定了配合物的晶体结构,晶体属正交晶系,P212121空间群,镍(Ⅱ)离子处于变形八面体配位环境,并采取cis-α构型,两个以μ-1,3桥联方式配位的叠氮离子之间呈罕见的交错式非平面排列。变温磁化率测定表明配合物两个镍(Ⅱ)离子之间存在反铁磁相互作用,基于H^=-2JS1^S2^的磁性分析表明磁交换积分J=-28.1cm^-1。     

稀土离子-1,10-菲罗啉桥联胺二元配合物的稳定性研究

在(25±0.1)℃,Ⅰ＝0.1mol·dm^-3NaClO~4的条件下,用pH电位滴定法测定了配体N,N'-二取代基-1,10-菲罗啉-2,9-二甲胺(LI～I6,取代基分别对于甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基)在水溶液中分别与稀土离子Lu[Lu=La(Ⅲ),Ce(Ⅲ),Pr(Ⅲ),Nd(Ⅲ),Sm(Ⅲ),Eu(Ⅲ),Gd(Ⅲ),Tb(Ⅲ),Dy(Ⅲ),Ho(Ⅲ)]的二元配合物的稳定常数,提出了配合物在溶液中的可能结构,对金属离子和取代基的大小对配合物稳定性的影响进行了详细的讨论,动用线性回归,对有放射性的Pm(Ⅲ)与相应配体的二元配合物的稳定常进行了推测。     

锌(Ⅱ)-12-正戊基-1,4,7,10-四氮杂环十三烷-11,13-二 酮-α-氨基酸三元配合 物的稳定性

合成了一种新的双氧四胺大环配体：12-正戊基-1,4,7,10-四氮杂环十三烷-11,13二酮(L)。采用pH电位法,在(25±0.1)℃,I=0.1mol·dm^-^3NaNO~3条件下,测定了锌(Ⅱ)与L的二元配合物及锌(Ⅱ)与L和六种α-氨基酸(AA=Gly,Ala,Val,Leu,Ile,Phe)形成的三元配合物的稳定常数。结合量子化学计算结果,讨论了在双氧四胺大环配体上引入疏水碳链形成具有双亲结构的配体后,与金属离子的配位能力的变化以及形成Zn(L)(AA)三元配合物稳定性变化规律。     

按逆向而行的思路研究硫酸溶液中铁的电化学振荡

以发生电化学振荡为导向,设计可能引起振荡的化学与物理环境,由实验反向验证振荡机理,从而揭示金属电化学振荡的本质,这就是逆向而行的思路。本文通过改变Fe/H~2SO~4溶液界面附近溶液的pH,Fe^2^+浓度等因素,人为地促进或阻碍Fe(OH)~2膜或Fe~3O~4膜的生成与溶解,创造可能发生电化学振荡的外界环境,验证了有关Fe/H~2SO~4体系电化学振荡主要归因于铁电极表面Fe(OH)~2膜或Fe~3O~4膜的周期性生成与溶解的机理。这表明用逆向而行的思路研究金属的电化学振荡是可行的。