咔咯锰(Ⅲ)与锰(V)-氧配合物与含氮配体的轴向配位性质

采用密度泛函理论(DFT)的BP86方法对含氮配体咪唑、甲基咪唑、异丙基咪唑和吡啶与5,10,15-三(五氟苯基)咔咯锰[(TPFC)Mn^Ⅲ]和5,10,15-三(五氟苯基)咔咯锰氧[(TPFC)Mn^VO]的轴向配位性质进行理论研究.计算结果表明配体能与五重态下的(TPFC)Mn^Ⅲ形成有效的轴向配位作用,结合能绝对值次序为：咪唑>4-甲基咪唑>吡啶,与实验结果一致. 另外,结合能和轴向配位键长数据显示,这些配体不能与基态(单重态)或三重态(TPFC)Mn^VO中的Mn^V原子形成有效的轴向配位作用,自然键轨道(NBO)分析表明其Mn^V没有空的3d 轨道来接受配体的孤对电子,但配体可与三重态下的(TPFC)Mn^VO形成弱的配位作用.     

锰(III)5,10,15-三(五氟苯基)-Corrole配合物的DFT计算

在6-31G*水平上采用DFT(UB3LYP)方法对锰(III)5,10,15-三(五氟苯基)-corrole [(TPFC)MnIII]及其咪唑轴向配位加合物(TPFC)MnIII(Im)进行了几何结构全优化. 计算结果表明, 咪唑的配位作用不会改变其基态的高自旋(s=2)特性. (TPFC)MnIII与咪唑配位形成轴向加合物后, 其中心金属Mn原子偏离平面结构, 与corrole大环N4平均平面的距离达到0.02734 nm. NBO分析显示(TPFC)MnIII和(TPFC)MnIII(Im)中心金属锰的电子组态为(dxz)1(dyz)1(dz2)1(dx2-y2)1(dxy)0. (TPFC)MnIII(Im)前线分子轨道能级明显上升, 从其β-(LUMO+3)轨道可见咪唑配位N原子的py轨道与中心金属Mn原子dyz轨道形成了d-pπ轨道. TD-DFT计算发现, (TPFC)MnIII和(TPFC)MnIII(Im)电子光谱Q带的“四轨”特征比B 带明显; (TPFC)MnIII的CT带主要源自β-(HOMO-1)→β-(LUMO+5)和β-HOMO→β-(LUMO+4)的跃迁, (TPFC)MnIII(Im)的CT带则主要源自β-(HOMO-1)→β-(LUMO+3)和β-HOMO→β-(LUMO+4)的跃迁.     

Corrole锰-氧配合物的稳定性研究

对5,10,15-三(五氟苯基)-Corrole(tpfc)Mn(V)≡O配合物的稳定性进行了研究. 以二氯甲烷溶剂为参考,乙醇、正辛醇、乙醚、四氢呋喃、二甲基亚砜、甲苯能加速(tpfc)MnV≡O的衰减,而N’N二甲基甲酰胺、水、乙酸乙酯、丙酮能减缓(tpfc)MnV≡O的衰减. (tpfc)MnV≡O与盐酸、醋酸反应生成(tpfc)MnIV-Cl、(tpfc)MnIV-O2CCH3. (tpfc)MnIII能与咪唑、四甲基咪唑、吡啶形成1:1的配合物,轴向配位常数按Imidazole >4-Methylimidazole >Py顺次减弱,在这些轴向配体存在时,(tpfc)MnV≡O的稳定性显著降低. 轴向配体与(tpfc)MnIII的结合导致其MnIII/MnIV半波电位降低. XPS实验结果显示(tpfc)MnIII与轴向配体结合后,其中心金属锰的结合能Mn2p3/2减少,减少程度与轴向配体的给电子能力有关.     

间位苯基桥联的锰(Ⅲ)双咔咯的合成、表征及催化氧化性质(英文)

通过间苯二甲醛与5-氟苯基二吡咯甲烷反应合成了一种新的间位苯基桥联的双咔咯1,并利用锰盐与自由咔咯反应制备了其锰的金属配合物2。采用紫外、质谱、核磁、XPS等手段对化合物进行了表征。以苯乙烯为底物考察了锰双咔咯2的催化氧化性质,探讨了时间、溶剂、氧源、轴向配体对催化反应的影响。结果表明以亚碘酰苯和间氯过氧苯甲酸为氧源时催化的主要产物为环氧苯乙烷,而以双氧水和叔丁基过氧化氢为氧源时则主要产物为苯甲醛;在极性溶剂中的催化氧化产率较高。轴向配体对催化氧化有促进作用,不同轴向配体对催化反应产率提高的顺序是:1-甲基咪唑吡啶咪唑。     

锰（Ⅲ）5,10,15-三（五氟苯基）-Corrole配合物的DFT计算

在6-31G*水平上采用DFT(UB3LYP)方法对锰(Ⅲ)5,10,15-三(五氟苯基)-corrole[(TPFC)MnⅢ]及其咪唑轴向配位加合物(TPFC)MnⅢ(Im)进行了几何结构全优化.计算结果表明,咪唑的配位作用不会改变其基态的高自旋(s=2)特性.(TPFC)MnⅢ与咪唑配位形成轴向加合物后,其中心金属Mn原子偏离平面结构,与corrole大环N4平均平面的距离达到0.02734 nm.NBO分析显示(TPFC)MnⅢ和(TPFc)MnⅢ(Im)中心金属锰的电子组态为(dxz)1(dyz)1(dz2)1(dx2-y2)1(dxy)0(TPFC)MnⅢ(Im)前线分子轨道能级明显上升,从其β-(LUMO+3)轨道可见咪唑配位N原子的py轨道与中心金属Mn原子撕道形成了d-pπ轨道.TD-DFT计算发现,(TPFC)MnⅢ和(TPFC)MnⅢ(Im)电子光谱Q带的"四轨"特征比B带明显;(TPFC)MnⅢ的CT带主要源自β-(HOMO-1)→β(LUMO+5)和β-HOMO→β-(LUMO+4)的跃迁,(TPFC)MnⅢ(Im)的CT带则主要源自β-(HOMO-1)→β-(LUMO+3)和β-HOMO→β-(LUMO+4)的跃迁.     

间位苯基桥联的锰（Ⅲ）双咔咯的合成、表征及催化氧化性质

通过间苯二甲醛与5-氟苯基二吡咯甲烷反应合成了一种新的间位苯基桥联的双咔咯1,并利用锰盐与自由咔咯反应制备了其锰的金属配合物2。采用紫外、质谱、核磁、XPS等手段对化合物进行了表征。以苯乙烯为底物考察了锰双咔咯2的催化氧化性质,探讨了时间、溶剂、氧源、轴向配体对催化反应的影响。结果表明以亚碘酰苯和间氯过氧苯甲酸为氧源时催化的主要产物为环氧苯乙烷,而以双氧水和叔丁基过氧化氢为氧源时则主要产物为苯甲醛;在极性溶剂中的催化氧化产率较高。轴向配体对催化氧化有促进作用,不同轴向配体对催化反应产率提高的顺序是：1-甲基咪唑 >吡啶 >咪唑。     

单羟基咔咯锰（III）配合物的合成及其与DNA的相互作用

以五氟苯基二吡咯烷烃为原料,与对羟基苯甲醛经缩合反应合成了单羟基自由咔咯（1）; 1与醋酸锰反应合成了一种单羟基咔咯锰配合物--10-(4-羟基苯基)-5,15-二(2,3,4,5,6-五氟苯基)咔咯锰(III)配合物,其结构经UV-Vis和HR-MS（ESI）表征。通过紫外滴定、荧光滴定、圆二色谱和琼脂糖凝胶电泳实验探讨了其催化氧化DNA的活性。     

单羟基咔咯锰(Ⅲ)配合物的合成及其与DNA的相互作用

以五氟苯基二吡咯烷烃为原料,与对羟基苯甲醛经缩合反应合成了单羟基自由咔咯(1);1与醋酸锰反应合成了一种单羟基咔咯锰配合物——10-(4-羟基苯基)-5,15-二(2,3,4,5,6-五氟苯基)咔咯锰(Ⅲ)配合物,其结构经UV-Vis和HR-MS(ESI)表征。通过紫外滴定、荧光滴定、圆二色谱和琼脂糖凝胶电泳实验探讨了其催化氧化DNA的活性。     

反式双氧锰(V)咔咯配合物的稳定性

采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法对反式双氧锰(V)咔咯配合物阴离子的稳定性及其质子化物种进行了理论计算. 结果表明: 反式双氧锰(V)咔咯配合物阴离子构型稳定, 其反式双氧锰键O=Mn=O由锰原子的d轨道与两个氧原子的p轨道分别构成一个σ轨道和两个π轨道; 随着外围取代基吸电性增强, O=Mn=O键长缩短, 拉曼伸缩振动频率增大; 其质子化过程中得到两个质子的轴向氧原子与锰原子的距离超出正常化学键的范围, 从而形成水分子并脱离原来分子, 导致质子化行为是不可逆过程, 而形成单氧的咔咯锰(V)-氧配合物.     

铝镓咔咯配合物的发光性质、堆积效应与轴向配位作用

本文合成了2种第三主族金属铝和镓咔咯配合物Al(tpfc)、Ga(tpfc)、Al(tpfc)(Py)2、Ga(tpfc)(Py)。测定了在甲苯溶液中,铝和镓咔咯的电子光谱、荧光光谱、荧光量子产率及荧光寿命。在不同溶剂作用下,铝和镓咔咯的电子吸收光谱和荧光光谱的峰位置和强度存在差异。在二氯甲烷溶液中,轴向配体吡啶能促进铝和镓咔咯的π-π堆积。不同轴向配体与金属咔咯的结合能力为:咪唑>4-甲基咪唑>吡啶,铝比镓的咔咯配合物有更强的结合轴向配体的能力。     

咔咯锰(Ⅴ)氧配合物与苯乙烯的氧原子转移反应机理

采用密度泛函理论B3LYP方法研究了咔咯锰(Ⅴ)氧配合物(MnVO corrole)与苯乙烯氧原子转移(oxygen atom transfer,OAT)反应途径和吸电子取代基的影响.计算结果发现氧原子进攻苯乙烯中双键的β碳原子形成过渡态,结合内禀反应坐标法(intrinsic reaction coordinate ...     

咔咯锰(Ⅲ)配合物催化RNA磷酸二酯类似物HpPNP的水解断裂反应机理

采用密度泛函B3LYP方法研究了咔咯锰(Ⅲ)配合物催化水解断裂RNA磷酸二酯类似物2-羟丙基-4-硝基苯基磷酸酯(HpPNP)的反应机理以及中位取代基的性质和数目对反应能垒的影响。计算结果表明:断裂反应以特殊碱催化(SBC)机理进行,咔咯锰(Ⅲ)配合物与HpPNP形成双氢键和双配位独特的过渡态结构,经由P-O键断裂后形成产物。与无催化剂时相比,带吸电子取代基的咔咯锰(Ⅲ)配合物的催化能使反应能垒下降4%~34%。咔咯锰(Ⅲ)配合物中位的吸电子取代基效应能显著降低反应能垒,促进水解断裂反应的进行。     

二乙胺基尾式卟啉锰(Ⅲ)的性质研究(Ⅱ)——含氮有机碱与尾式卟啉锰(Ⅲ)配合物的轴向反应

采用光谱技术研究了一种新型尾式锰(Ⅲ)卟啉--氯化meso--[邻-(4-二乙胺基丁酰胺基)苯基]三苯基卟啉合锰(Ⅲ)[筒作PMn(Ⅲ)Cl]与有机碱的轴向反应,通过光谱滴定法测定了轴向反应在苯溶剂中的平衡常数.讨论了影响反应的因素.结果表明,这种尾式锰(Ⅲ)卟啉与脂肪胺的反应是氧化还原反应,与吡啶的反应是不完全的氧化还原反应,与咪唑的反应是轴向加合反应.     

取代锰卟啉的轴向配位反应及平衡常数的测定

研究了4种具有不同取代基的锰卟啉在三氯甲烷溶剂中与咪唑(Im)、4-甲基咪唑(4-MeIm)、吡啶(Py)、4-甲基吡啶(4-MePy)等4种客体小分子的轴向配位反应,并采用微量紫外-可见光谱滴定法测定了反应的平衡常数。结果表明:每种锰卟啉均可以与咪唑及吡啶类客体分子发生轴向配位反应,轴向配合物的形成能力和稳定性与锰卟啉所含有的取代基有关,在β位上含有强吸电子硝基取代基的锰卟啉与客体分子能够形成更稳定的配合物;客体分子的性质对轴向配合物的形成也有显著的影响,锰卟啉与吡啶以物质的量之比为1∶1反应生成五元配位化合物;每一种锰卟啉与其他3种客体分子均以物质的量之比为1∶2反应生成六元配位化合物。客体的轴向配位反应能力由大到小依次为Im、4-MeIm、4-MePy、Py。     

新型吩噻嗪-咔咯锰（III）配合物的合成及其催化氧化DNA断裂的活性

以单羟基自由咔咯为起始原料,与吩噻嗪-10-碳酰氯（PTZ）反应制得吩噻嗪 咔咯二元化合物(2）; 2与醋酸锰反应合成了一种新型5,15-二（2,3,4,5,6)-五氟苯基-10-(4-吩噻嗪苯基)咔咯锰（Ⅲ）配合物(3),收率80.0%,其结构经UV-Vis和HR-MS（ESI）表征。通过琼脂糖凝胶电泳实验探讨了其催化氧化DNA的活性。结果表明：在过氧化氢存在下,3能有效引起超螺旋pBR322 DNA发生氧化断裂,3浓度为250 μmol·L^-1时,氧化断裂DNA的活性达34%。通过紫外滴定、荧光滴定、圆二色谱推断3与小牛胸腺(ct-DNA）的结合模式为外部结合。     

新型吩噻嗪-咔咯锰(Ⅲ)配合物的合成及其催化氧化DNA断裂的活性

以单羟基自由咔咯为起始原料,与吩噻嗪-10-碳酰氯(PTZ)反应制得吩噻嗪-咔咯二元化合物(2);2与醋酸锰反应合成了一种新型5,15-二(2,3,4,5,6)-五氟苯基-10-(4-吩噻嗪苯基)咔咯锰(Ⅲ)配合物(3),收率80.0%,其结构经UV-Vis和HR-MS(ESI)表征。通过琼脂糖凝胶电泳实验探讨了其催化氧化DNA的活性。结果表明:在过氧化氢存在下,3能有效引起超螺旋p BR322 DNA发生氧化断裂,3浓度为250μmol·L~(-1)时,氧化断裂DNA的活性达34%。通过紫外滴定、荧光滴定、圆二色谱推断3与小牛胸腺(ct-DNA)的结合模式为外部结合。     

β位取代基对咔咯锰(Ⅴ)氧配合物电子吸收光谱的影响

采用含时密度泛函理论(TDDFT)和B3LYP方法对一系列β位咔咯锰(Ⅴ)氧配合物的几何结构、前线轨道、自然键轨道和电子吸收光谱进行了计算。并探讨了β位取代基对咔咯锰(Ⅴ)氧配合物电子吸收光谱的影响。结果显示β位取代基效应中的空间效应是能导致该体系电子吸收光谱Soret带和Q带红移。β位取代基的空间位阻大时,导致配合物的咔咯环产生严重扭曲,引起Soret带和Q带吸收峰的ΔE能隙减小,导致Soret带和Q带发生红移。     

取代基对咔咯锰(V)-氧配合物Mn―O的成键影响

用密度泛函理论(DFT)方法对一系列A₃型咔咯锰(V)氧配合物进行了理论计算. 结果表明: 咔咯锰(V)-氧配合物中Mn―O键是由1 个σ键和2 个π键构成的叁键结构; 当咔咯中位取代基由推电子过渡到拉电子性质时, 咔咯骨架紧缩, Mn―O键缩短, 其拉曼光谱的伸缩振动峰往高波数移动; 取代基与氧原子的静电作用模式由正-负吸引转化为负-负排斥, 导致Mn―O键解离能ΔE减少, 即拉电子基团有利于增强咔咯锰(V)-氧配合物氧原子的活泼性.     

2,6-吡啶二亚胺基锰(Ⅲ)配合物的合成、晶体结构及催化性能

由三齿含氮配体2,6-二[1-(2,6-二甲基苯基亚胺)乙基]吡啶(L1)、2,6-二[1-(2,6-二乙基苯基亚胺)乙基]吡啶(L2)和2,6-二[1-(2,4,6-三甲基苯基亚胺)乙基]吡啶(L3)分别与MnCl2·4H2O在乙腈中反应,合成了3个新的具有较大空间位阻的2,6-吡啶二亚胺基氯化锰配合物L1Mn(Ⅱ)...     

轴向有机配体对Schiff碱配合物模拟酶催化性能的影响

研究了13种轴向有机中性配体(咪唑、嘧啶、吡唑、吡嗪、哌啶、4-甲基吡啶、3-甲基吡啶、2-甲基吡啶、2,6-二甲基吡啶、三苯基膦、噻吩、呋喃、吡咯)对Schiff碱双锰配合物在模拟酶催化PhIO单加氧化环己烷反应中催化性能的影响。结果表明,这些轴向有机配体均能提高Schiff碱金属配合物的催化活性;一般轴向配体碱性愈强,催化剂的催化活性愈高。