组氨酸钴氧合反应的电喷雾串联质谱

组氨酸合钴配合物是重要的氧载体模型化合物,对揭示氧载体的可逆吸氧机理的研究有着重要的作用。本文以组氨酸合钴吸氧初和吸氧中期两个阶段为研究体系,采用电喷雾多级串联质谱技术对组氨酸合钴氧载体的质谱裂解规律进行了研究。在其质谱裂解图谱中发现了氧合配合物碎片峰,将该氧合配合物碎片峰进一步裂解,可得到失去中性氧分子的子离子碎片峰,从而对其氧合形式进行了确认,根据所得质谱数据对组氨酸合钴氧合产物的结构、裂解规律及氧气的存在形态给出合理的推论。结果表明,吸氧过程是一个动态的变化过程,组氨酸合钴配合物吸氧初和吸氧24h后,分子氧均以超氧型形式存在,但其型态经历了从双核超氧桥联配合物到双核双桥联超氧羟基配合物的转变。对此过程的研究一直缺乏直接测定方法未被完全确定。本文采用电喷雾多级串联质谱技术对此氧合反应的机理进行了探讨,并初步确立电喷雾质谱（ESI-MS）可做为研究氧合反应和表征氧合配合物的有效技术手段。     

乙二胺钴氧合反应的电喷雾串联质谱研究

采用电喷雾多级串联质谱技术对氧载体模型化合物乙二胺钴氧合产物的的质谱裂解规律进行了探讨。以固相法合成的乙二胺钴吸氧初和吸氧6 d两个阶段为研究体系,在正离子电喷雾质谱条件下能够清楚地观测到乙二胺钴氧合配合物的特征碎片离子。对其中m/z 150.86的碎片峰进行子离子扫描,可得到失去中性氧分子(M=32)的子离子碎片峰(m/z 118.85),从而可进一步确认其为氧合配合物碎片峰。本文采用电喷雾多级串联质谱技术对吸氧初和吸氧饱和后的两个体系进行了合理的初步探讨,根据所得质谱数据对乙二胺钴氧合产物的结构、裂解规律及氧气的存在形态给出初步合理的推论,结果表明,吸氧过程是一个老化的过程,乙二胺钴配合物从吸氧初到吸氧饱和后,其形态经历了从双核过氧桥联配合物到双核过氧羟基双桥联配合物形态的转变。初步确立电喷雾质谱(ESI-MS)可做为研究氧合反应和表征氧合配合物的有效技术手段。     

钴(Ⅱ)-氨基酸配合物催化性能与氧合性能的关系

研究了13种钴(Ⅱ)-氨基酸配合物的可逆氧合性能和催化性能之间的关系,通过配合物活化分子氧(O2)氧化环己烯考察其催化性能.结果表明,13种钴(Ⅱ)-氨基酸配合物均具有不同程度的可逆氧合性能和催化活性.配合物完成一个可逆吸氧周期的用时越短,其可逆氧合性能越好,催化性能越差;相反,吸氧周期长及可逆氧合性能差的配合物其催化性能却更好.另外,在对配合物不同配比的研究中发现,Co(Ⅱ)与氨基酸的摩尔比为1∶3(或1∶2)饱和配位时,可逆吸氧性能较好,但其催化性能较差,环己烯转化率较低;在1∶1型配位不饱和时,吸氧的可逆性较差,但催化性能优良,环己烯的转化率可达82.5%.结合结构分析和理论计算的结果可知,不同钴(Ⅱ)-氨基酸配合物的氧合可逆性和催化性能的差异,主要归因于氨基酸配体的残基与Co(Ⅱ)的结合能力的不同.氨基酸配体的残基与Co(Ⅱ)的结合能力越好,越有利于配合物由高自旋态向低自旋态转化,并与O2可逆结合,不利于烯烃基的取代,配合物表现出较差的催化性能,反之亦然.     

四苯基卟啉氧合配合物的室温固相合成、表征及氧合性能

采用固相反应合成了四苯基卟啉与Fe2 、Co2 的配合物.在室温下,将其与分子O2作用,提纯后得到两种固态氧合配合物.通过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱、电导、热分析(TG/DTA)、紫外光谱等测试手段确定了氧合配合物的组成为[Co·TPP·O2](NO3):·2H2O、[Fe·TPP·O2]Cl2·2H2O,可知1mol配合物吸收了1mol O2.采用失重法测定了氧合配合物中的配位氧,确定1mol金属配合物吸收1mol O2形成超氧配合物.     

α-氨基酸各官能团对其Co(Ⅱ)配合物可逆氧合性能的影响

选择氧合性能良好的组氨酸(His)-Co(Ⅱ)作为研究对象,分别掩蔽—NH2、取代—O-和去除—COO-,得到短肽、伪肽和多胺等类组氨酸结构.采用UV-Vis光谱法研究了α-氨基酸中的3个官能团对其Co(Ⅱ)配合物氧合性能的影响.对比研究表明:α-氨基酸中—NH2对其Co(Ⅱ)配合物的吸氧性具有决定作用;—COO-对其Co(Ⅱ)配合物氧合作用的可逆性起关键作用;而—O-对其Co(Ⅱ)配合物的吸氧性影响不大.在前期研究结果的基础上,对α-氨基酸-Co(Ⅱ)配合物可逆吸收和释放O2的机理进行了探讨.     

钴(Ⅱ)-氨基酸配合物催化性能与氧合性能的关系

研究了13种钴(Ⅱ)-氨基酸配合物的可逆氧合性能和催化性能之间的关系, 通过配合物活化分子氧(O₂)氧化环己烯考察其催化性能. 结果表明, 13种钴(Ⅱ)-氨基酸配合物均具有不同程度的可逆氧合性能和催化活性. 配合物完成一个可逆吸氧周期的用时越短, 其可逆氧合性能越好, 催化性能越差; 相反, 吸氧周期长及可逆氧合性能差的配合物其催化性能却更好. 另外, 在对配合物不同配比的研究中发现, Co(Ⅱ)与氨基酸的摩尔比为1:3(或1:2)饱和配位时, 可逆吸氧性能较好, 但其催化性能较差, 环己烯转化率较低; 在1:1型配位不饱和时, 吸氧的可逆性较差, 但催化性能优良, 环己烯的转化率可达82.5%. 结合结构分析和理论计算的结果可知, 不同钴(Ⅱ)-氨基酸配合物的氧合可逆性和催化性能的差异, 主要归因于氨基酸配体的残基与Co(Ⅱ)的结合能力的不同. 氨基酸配体的残基与Co(Ⅱ)的结合能力越好, 越有利于配合物由高自旋态向低自旋态转化, 并与O₂可逆结合, 不利于烯烃基的取代, 配合物表现出较差的催化性能, 反之亦然.     

组氨酸钴氧合配合物二聚体形态的电喷雾串联质谱验证研究

电喷雾质谱(ESI-MS)是一种软电离质谱技术,已在配合物的结构和机理的研究中显示了重要的作用。本文根据组氨酸钴(CoL2)(L=组氨酸)对分子氧活性很高,极易生成双核氧合配合物(CoL2-O2-CoL2)的特点,采用ESI-MS方法研究了组氨酸钴氧合物(CoL2-O2-CoL2)和组氨酸配合物ML2(M=Cu、Zn)。结果发现,质谱图中在相应于双核氧合配合物的高质荷比端(m/z>ML2),CoL2出现质谱峰,而组氨酸配合物ML2(M=Cu、Zn)在质谱图中高质荷比端没有出现质谱峰,只有配合物ML2的相关峰;这个结果证明了文献报道中的双核氧合配合物(CoL2-O2-CoL2)的存在,根据所得质谱结果,初步研究了组氨酸钴双核氧合配合物和ML2配合物的裂解规律。结果表明,可根据质谱数据中有无二聚体形态,做出Co配合物有无吸氧性能的初步判断,因此电喷雾质谱(ESI-MS)可做为研究Co配合物氧合反应和表征Co氧合配合物的有效分析手段。     

三乙四胺钴配合物氧合结构和老化机理

以固相法合成的三乙四胺钴配合物为研究体系,采用正离子电喷雾串联质谱、紫外-可见吸收光谱、拉曼共振光谱和红外光谱等表征手段,研究了配合物与氧分子的相互作用过程及配合物在吸氧过程中的结构变化。结果表明,三乙四胺钴配合物的吸氧过程是一个动态的变化过程,氧合产物由双氧双桥联的氧合配合物CoⅢL-(O2)2-CoⅢL形式向双羟基桥联的老化配合物CoⅢL-(OH)2-CoⅢL形式转变;18O2同位素标记实验验证了Co-O-O-Co的存在。酸解实验说明OH桥联配合物的形成是造成可逆性差的根本原因。这些结果为探知多胺钴配合物的氧合结构和老化机理提供了新的研究方法和实验依据。     

2,3-二氨基丙酸钴(Ⅱ)配合物的可逆氧合性能

通过UV-Vis光谱和氧电极实验证明2,3-二氨基丙酸(DAPA)钴(Ⅱ)配合物在水溶液中具有良好的吸氧性能和吸氧-放氧可逆性. 根据配合物光谱随pH值变化的pH-A曲线可知, 该配合物在pH值高于6.5后发生氧合反应, 在pH=7.0~10.0范围内生成稳定的形态; 在pH=8时用等摩尔比法及量气法对氧合配合物的组成比进行了测定, 得出n(Co)∶n(DAPA)∶n(O₂)=1∶2∶1; 在波长384 nm和pH=7.0条件下, 利用UV-Vis光谱考察了配合物在室温、 水溶液中的吸氧-放氧反应动力学, 结果表明, 该配合物在85 h内连续吸氧-放氧可逆循环150次后仍具有5%的氧合能力.     

Schiff碱钴配合物的固相合成及其氧合性能

以苯甲醛缩多胺Schiff碱为配体与不同阴离子钴盐通过固相反应合成了6个Schiff碱钴配合物.采用UV,IR,元素分析,摩尔电导率,热分析等方法研究了配合物在室温下与O2的作用,初步探讨了钴盐阴离子对配合物氧合性能的影响.     

两种CO(Ⅱ)希夫碱配合物的合成、表征和氧合反应热力学

本文合成了两种新的Ｃｏ（Ⅱ）希夫碱配合物，双（２，４－二羟基苯乙酮）乙二胺合钴（Ⅱ）（Ｃｏ（ＣＯＥＮ）和双（对香兰素）乙二胺－乙氧基－醋酸钴（Ⅱ）（Ｃｏ（ＶＡＥＮ））。通过元素分析、红外光谱、摩尔电导、热分析等测试手段研究了配合的性质，并确定了配合物的组成。用气体吸收测量装置配合物分别在ＤＭＦ、ｐｙ等不同溶剂中于不同温度下的饱和吸氧量，求得氧合反应的平衡常数及热学参数。同时讨论了溶剂和配体结构对配     

组氨酸、组胺醇和组胺钴(Ⅱ)配合物氧合性能的比较研究

本文用UV-Vis光谱和氧电极法对结构相似的His-Co、Hio-Co、Hit-Co 3组配合物氧合性能进行了对比研究。由配合物光谱随pH变化的A-pH曲线,可知3组配合物均在pH 6.0以后开始发生氧合反应,在pH 6.0～10.0的范围内His-Co有2种氧合物种生成,其他2组配合物均只有1种氧合配合物生成。用等摩尔比法对氧合配合物的组成比进行了测定,得知Co∶His与Co∶Hio的配位比为1∶2,而Co∶Hit为1∶3;在室温水溶液中和pH 7的条件下,用UV-Vis在波长384 nm下分别考察了3组配合物的氧合性能和它们的抗老化能力,结果表明3组配合物在室温水溶液中均可发生氧合反应,但氧合性能有很大差异,His-Co经过110 h累计560次可逆循环,仍然具有5%氧合性能,而Hio、Hit分别经过59次/54 h、5次/10.2 h循环后氧合性能衰减至5%。3组配合物的抗老化能力的大小顺序为:His-Co>>Hio-Co>Hit-Co。研究结果初步说明:三配位原子配体配合物的可逆吸氧性能好于二配位原子配体的配合物,氨基酸配合物优于氨基醇配合物。     

组氨酸、组胺醇和组胺钴(Ⅱ)配合物氧合性能的比较研究

本文用UV-Vis光谱和氧电极法对结构相似的His-Co、Hio-Co、Hit-Co 3组配合物氧合性能进行了对比研究。由配合物光谱随pH变化的A-pH曲线,可知3组配合物均在pH 6.0以后开始发生氧合反应,在pH 6.0~10.0的范围内His-Co有2种氧合物种生成,其他2组配合物均只有1种氧合配合物生成。用等摩尔比法对氧合配合物的组成比进行了测定,得知Co:His与Co:Hio的配位比为1:2,而Co:Hit为1:3;在室温水溶液中和pH 7的条件下,用UV-Vis在波长384 nm下分别考察了3组配合物的氧合性能和它们的抗老化能力,结果表明3组配合物在室温水溶液中均可发生氧合反应,但氧合性能有很大差异,His-Co经过 110 h累计560次可逆循环,仍然具有5%氧合性能,而Hio、Hit分别经过59次/54 h、5次/10.2 h循环后氧合性能衰减至5%。 3组配合物的抗老化能力的大小顺序为:His-Co>>Hio-Co>Hit-Co。研究结果初步说明:三配位原子配体配合物的可逆吸氧性能好于二配位原子配体的配合物,氨基酸配合物优于氨基醇配合物。     

α-氨基酸各官能团对其Co(Ⅱ)配合物可逆氧合性能的影响

选择氧合性能良好的组氨酸(His)-Co(Ⅱ)作为研究对象, 分别掩蔽—NH₂、 取代—O^-和去除—COO^-, 得到短肽、 伪肽和多胺等类组氨酸结构. 采用UV-Vis光谱法研究了α-氨基酸中的3个官能团对其Co(Ⅱ)配合物氧合性能的影响. 对比研究表明: α-氨基酸中—NH₂对其Co(Ⅱ)配合物的吸氧性具有决定作用; —COO^-对其Co(Ⅱ)配合物氧合作用的可逆性起关键作用; 而—O^-对其Co(Ⅱ)配合物的吸氧性影响不大. 在前期研究结果的基础上, 对α-氨基酸-Co(Ⅱ)配合物可逆吸收和释放O₂的机理进行了探讨.     

三乙四胺钴配合物氧合结构和老化机理

以固相法合成的三乙四胺钴配合物为研究体系,采用正离子电喷雾串联质谱、紫外-可见吸收光谱、拉曼共振光谱和红外光谱等表征手段,研究了配合物与氧分子的相互作用过程及配合物在吸氧过程中的结构变化.结果表明,三乙四胺钴配合物的吸氧过程是一个动态的变化过程,氧合产物由双氧双桥联的氧合配合物Co^ⅢL-(O₂)₂-Co^ⅢL形式向双羟基桥联的老化配合物Co^Ⅲ-L-(OH)₂-Co^ⅢL形式转变;¹⁸O₂同位素标记实验验证了Co-O-O-Co的存在.酸解实验说明OH桥联配合物的形成是造成可逆性差的根本原因.这些结果为探知多胺钴配合物的氧合结构和老化机理提供了新的研究方法和实验依据.     

不同双/多齿配体Co(Ⅱ)配合物的氧合性能

在室温水溶液体系中采用紫外-可见分光光度法和氧电极法对比研究了α-氨基酸(N/O型)、α-氨基醇(N/O型)、羟基多元羧酸(O/O型)和多胺(N/N型)这4类不同双/多齿配体的Co(Ⅱ)配合物的氧合性能及其氧合反应的可逆性.结果表明, O/O型含羟基的羧酸Co(Ⅱ)配合物无氧合性能; N/N型多胺Co(Ⅱ)配合物有强吸氧性, 但氧合反应不可逆; N/O型配体的Co(Ⅱ)配合物的氧合性能差异较大, 其中α-氨基酸Co(Ⅱ)配合物具有明显的可逆氧合性能, 而含1个—OH的α-氨基醇Co(Ⅱ)配合物没有吸氧能力, 含有2个—OH的α-氨基醇Co(Ⅱ)配合物有微弱的吸氧能力但氧合反应不可逆.分析探讨了N/O型配体中—OH和—COOH对Co(Ⅱ)配合物可逆吸氧性能影响的机理, 根据实验结果初步认为α-氨基酸配位结构是Co(Ⅱ)配合物具有可逆吸氧性能的基本配位结构单元.     

四种含苯并咪唑基双核Cu(Ⅰ)配合物的合成、表征和氧合性能

本文合成了四种具苯并咪唑基配体:邻-二[N,N'-二(2'-苯并咪唑甲基]氨基]-反式-环己烷(OCTB)及其三种系列物,分别与[Cu^Ⅰ(CH~3CN)~4]ClO~4]反应制得了相应的双核Cu(Ⅰ)配合物1-4。经元素分析、红外光谱和核磁共振等表明自由配体及其相应配合物均符合组成。紫外-可见光谱表明配合物1-4具有氧合性能, 它们的无色DMF溶液吸氧后呈绿色,在可见区700nm附近出现宽吸收峰, 用抗环血酸还原成无色, 如此可循环3-4次。用气体吸收测量方法算得配合物1-4于DMF中氧合反应平衡常数, △H°和△S°。研究表明, 配体苯并咪唑N上空间位阻大不利于氧合; 斥电性取代基可增加配位原子的电负性, 使中心原子Cu(Ⅰ)上电子密度增加, 有利于氧合。在不同溶剂中氧合速度大小为: DMF＞DMSO＞Py。     

邻苯二胺合钴氧合反应的研究Ⅰ 水溶液中配合物及其氧合配合物稳定常数的测定

自１９３８年Tsumaki报道犤１犦氧载体以来，这方面的研究已有很大进展犤２犦，只是理论研究居多。氧载体的氧合常数是氧载体研究中的一个重要参数，它的测定是氧载体研究中的一项重要内容，用pH电位法测定氧载体的氧合常数已有研究报道犤２～４犦，作者在研究中发现，邻苯二胺合钴（o－Phdn－Co）配合物在固相和水溶液中与O２反应时表现出很大差异，其反应产物的组成比分别为液相配合物Co∶O２＝２∶１，而固相配合物Co∶O２＝１∶２，为究其成因和进行理论探讨，有必要先测定其氧合常数。由于o－Phdn－Co配合物的配位常数也未见文献…     

无机-有机多金属砷钒氧簇合物的合成及研究进展

多金属砷钒氧簇合物由于具有结构多样性、优良的物理特性以及广泛的应用前景而引起人们的关注。该类簇合物的合成战略是将有机配体和过渡金属配合物连接到砷钒氧骨架上以获得各种新奇结构。按此策略人们合成出一系列新奇的无机有机砷钒氧簇合物。本文综述了多金属砷钒氧簇合物的合成方法、结构性质等方面的研究进展,并对其今后研究前景进行了展望。     

固相反应合成丙二胺合钴氧合性能的研究

0引言氧载体是一类能够可逆吸收分子氧的特殊金属配合物。由于它在贮氧、除氧上有潜在的应用价值及对探索生命科学的重要意义,使得氧载体的研究得以广泛的展开[1~3],目前对氧载体氧合性能的影响因素研究局限于溶剂、温度、配体等因素的研究[4~6],而不同金属盐对氧载体氧合性能影响的探讨很少见于报道。作者在实验中发现,当使用不同阴离子的钴盐进行固相合成氧载体时,所得氧载体吸收分子氧的性能有明显差异。为探讨固相反应中不同钴盐对钴配合物氧合性能的影响,本文以丙二胺为配体,与四种不同钴盐分别发生液鄄固反应和气鄄固反应,再通过氧合…