一系列Ru(II)配合物电致化学发光性质的比较研究

比较研究了以C₂O₄^2－为共反应物时5个结构相关的Ru(II)配合物[Ru(bpy)₂L¹]^2＋, [Ru(bpy)₂L²]^2＋, [Ru(bpy)₂L³]^2＋, [Ru(phen)₂L¹]^2＋和[Ru(phen)₂L²]^2＋(其中bpy＝2,2′-联吡啶, phen＝1,10-邻菲啰啉, L¹＝4-羧基苯基咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉, L²＝3-羧基-4-羟基苯基咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉, L³＝3,4-二羟基苯基咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉)的电致化学发光(ECL)性质. 结果表明, 酚羟基的存在能有效地淬灭Ru(II)配合物[Ru(bpy)₂L²]^2＋, [Ru(bpy)₂L³]^2＋和[Ru(phen)₂L²]^2＋的ECL, 其它Ru(II)配合物的ECL量子效率与[Ru(bpy)₃]^2＋相差不大.     

吲哚咪唑基钌(Ⅱ)联吡啶配合物与酵母RNA的相互作用

通过紫外-可见光谱和荧光光谱滴定、稳态荧光猝灭和溴化乙啶竞争键合实验研究了Ru(Ⅱ)配合物[Ru(bpy)(H₂iip)₂](ClO₄)₂{bpy=2,2′-联吡啶, H₂iip=2-(吲哚-3-基)-咪唑[4,5-f][1,10]-邻菲罗啉}的酵母RNA键合性质. 结果表明, 二者键合模式为嵌入键合, 其键合常数为7.09×10⁶ L/mol, 比小牛胸腺DNA的键合常数大, 且比同类配合物[Ru(bpy)₂(H₂iip)](ClO₄)₂的酵母RNA键合常数大.     

新型2-取代苯基-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉基Ru(II)配合物的光电性质

为获取具有活性官能团的接枝型、高性能荧光传感配合物,合成了2-(4-氨基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(CImPB-NH2)、2-(4-羟基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(CImPB-OH)、2-(4-羧基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(CImPB-COOH)和2-(4-硝基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(CImPB-NO2)四种配体,借助紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、荧光(PL)光谱、循环伏安法(CV)和含时密度泛函理论(TD-DFT)对上述四种配体与过渡金属元素钌(Ru)所形成的配合物的光电性能进行研究.结果表明:四种配合物均在可见光区域有较强吸收,发光范围覆盖绿色到红色光波段.在极性溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,以2-(4-氨基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉为配体所构建的钌配合物([Ru(CImPB-NH2)(bpy)2]2+的荧光量子产率(Φ)较不含咪唑环的5-氨基邻菲啰啉合钌([Ru(phen-NH2)(bpy)2]2+)的提高了67%,以2-(4-羧基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉所构建的钌配合物([Ru(CImPB-COOH)(bpy)2]2+)的Φ可达29.8%,是[Ru(phen-NH2)(bpy)2]2+的18倍.理论计算表明:配体中取代苯环、咪唑环和邻菲啰啉的稠环共平面,形成共价大π体系,其有效共轭长度较邻菲啰啉母体有显著增加,配合物是以Ru为中心的近似八面体构型,理论计算的电子吸收光谱和跃迁性质与实验结果相一致.上述研究有可能为接枝型、高性能荧光传感配合物的设计和筛选提供实验依据.     

1,10-邻菲啰啉衍生物钌配合物的合成、 表征及与DNA和BSA的相互作用

通过2-(4-吡啶)-咪唑[4,5-f]-1,10-邻菲啰啉(L₁)与[Ru(η⁶-cymene)(μ-Cl)Cl]₂反应合成了3种新型芳基钌配合物, 并利用新配体2-(4-咪唑基苯基)咪唑[4,5-f]-1,10-邻菲啰啉(L₂)与RuCl₃反应合成了配合物4. 利用核磁共振波谱、 质谱等对配合物进行了表征. 通过紫外光谱和圆二色谱研究了配合物在缓冲溶液中的稳定性及与CT-DNA的相互作用, 利用荧光光谱研究了配合物与牛血清蛋白的作用, 用乌氏黏度计测试了配合物对DNA黏度的影响, 并通过荧光光谱、 凝胶电泳研究了配合物4在不同pH条件下的荧光响应及与pBR322 DNA的作用. 结果表明, 配合物通过嵌入的方式与DNA作用, 并对DNA的二级结构产生影响; 配合物1~4均可与牛血清蛋白的一个位点发生相互作用并使其发生静态荧光猝灭. 配合物4在光照条件下有活性氧生成, 可以使pBR322 DNA断裂并在酸性溶液中荧光增强.     

表面敏化TiO2基复合薄膜的能带结构与光致电荷转移的研究

采用离子束溅射方法制备出TiO₂/ITO, Zr^4＋掺杂的TiO₂(TiO₂-Zr)/ITO和ZrO₂/TiO₂/ITO复合薄膜. 利用表面敏化方法制备出(1,10-邻菲咯啉)₂(3,4,5-三氟苯基)咪唑并[5,6-f]邻菲咯啉钌混配配合物[Rup₂O](p＝1,10-邻菲咯啉, O＝(3,4,5-三氟苯基)咪唑并[5,6-f]邻菲咯啉)/TiO₂/ITO, Rup₂O/TiO₂-Zr/ITO和Rup₂O/ZrO₂/TiO₂/ITO表面敏化TiO₂基复合薄膜. 表面光电压谱(SPS)表明, 表面敏化TiO₂基复合薄膜在400～600和350 nm产生的SPS响应峰的峰高比与TiO₂基复合薄膜的结构密切相关. 利用电场诱导表面光电压谱(EFISPS)确定了复合薄膜的能带结构, 其结果分析表明, 400～600 nm的SPS响应峰主要源于Rup₂O分子的中心离子Ru 4d能级到配体邻菲咯啉p₁^*和配体咪唑并邻菲咯啉p₂^*跃迁|TiO₂禁带内Zr^4＋掺杂能级的存在减小了光生载流子的复合, 增加导带光生电子的数量|ZrO₂/TiO₂异质结构的存在有利于光生电子向ITO表面的转移, 从而导致400～600 nm和350 nm SPS响应峰的峰高比的增加, 意味着光致电荷转移效率的提高.     

新型镁配合物[Mg(phen)2(H2O)2]·2HPbsa的合成与荧光性质

以Mg(NO₃)₂、苯基苯并咪唑-5-磺酸(H₂Pbsa)和1,10-邻菲罗啉（phen）为原料,采用水热法合成了单核镁配合物[Mg(phen)₂(H₂O)₂]·2HPbsa （1）,产率88%,其结构和性能经FL、 IR、元素分析、X-射线单晶衍射和TGA表征。结果表明：1中镁离子为六配位,与phen配体中的4个氮原子以及两个水分子中的氧原子配位形成扭曲的八面体配位构型。与配体相比,配合物1的荧光发射峰发生了红移,最大发射峰位于525 nm。     

2-噻吩咪唑[4,5-f][1,10]菲啰啉及其衍生物的顺式镉(Ⅱ)、锰(Ⅱ)和镍(Ⅱ)配合物的结构和波谱研究

本文报道了3个基于2-噻吩咪唑[4,5-f][1,10]菲啰啉(TIP)和2-(5-溴-2-噻吩)咪唑[4,5-f][1,10]菲啰啉(5-Br-TIP)的镉(Ⅱ)配合物1[cis-Cd(TIP)2(NO3)2]、锰(Ⅱ)配合物2[cis-Mn(5-Br-TIP)2Cl2]和镍(Ⅱ)配合物3[cis-Ni(TIP)2Cl(CH3OH)]Cl.CH3OH的合成、波谱和晶体结构表征。它们均为顺式1∶2单核配合物,其中1为8配位,2和3为6配位,TIP和5-Br-TIP配体在不同配合物中噻吩和邻菲啰啉并咪唑环之间的二面角有所不同,但都不大,在3.9(1)°~9.2(1)°范围。     

一个新型钌(Ⅱ)配合物对F~-的双重光谱识别

采用紫外-可见光谱和荧光光谱滴定方法研究了钌(Ⅱ)配合物[Ru(bpy)(H2iip)2](ClO4)2[bpy=2,2'-联吡啶,H2iip=2-吲哚基-咪唑并[4,5-f][1,10]-邻菲罗啉]在DMSO溶液中对卤素离子的识别性质.结果表明该配合物能比色和荧光双重光谱高选择性识别F-.     

含有不同结构第二配体的铕(Ⅲ)三元有机配合物的合成与发光

合成了3种新的1, 10-菲罗啉的衍生物: 二吡啶[3, 2-f: 2', 3'-h]喹喔啉(DPQN), 咪唑并[5,6-f]邻菲罗啉(IP)和苯基咪唑并[5,6-f]邻菲罗啉(PIP), 以它们作为第二配体, 并以二苯甲酰甲烷(DBM)为第一配体, 合成了3种新的铕(Ⅲ)三元有机配合物.通过元素分析、红外光谱、1H-核磁共振光谱确定了它们的组成, 研究了3种配合物的热稳定性、成膜性能和光致发光性能(发光强度, 荧光量子效率和寿命),并初步从理论上探讨了含有不同结构的第二配体对铕(Ⅲ)配合物发光的影响, 为筛选有机电致发光新材料提供了认识基础.     

一个新型钌(II)配合物对F－的双重光谱识别

采用紫外-可见光谱和荧光光谱滴定方法研究了钌(II)配合物[Ru(bpy)(H2iip)2](ClO4)2 [bpy＝2,2’-联吡啶, H2iip＝2-吲哚基-咪唑并[4,5-f][1,10]-邻菲罗啉]在DMSO溶液中对卤素离子的识别性质. 结果表明该配合物能比色和荧光双重光谱高选择性识别F－.     

配体的空间构型及疏水性对钌（Ⅱ）多吡啶配合物与DNA作用的影响

合成了4－氰基苯基咪唑并[5,6-f]邻菲咯啉（CYIP）和2－羧基苯基咪唑并[5, 6-f]邻菲咯啉（COIP）两种新配体及它们的钌混配配合物[Ru(bpy)2CYIP](ClO4)2 ·H2O（Rul）（bpy=2,2′-联吡啶），[Ru(phen)2CYIP](ClO4)2·H2O(Ru2) (phen=1,10-邻菲咯啉），[Ru(bpy)2COIP](ClO4)2·3H2O(Ru3)和[Ru(phen)2COIP] (ClO4)2·H2O(Ru4)，并用红外光谱、紫外光谱、核磁和质谱对它们进行了表征。 通过循环伏安法研究了这些配合物的电化学性质。采用电子吸收光谱、稳态荧光、 圆二色谱和粘度测定研究了配合物与小牛胸腺DNA的相互作用。结果表明配合物 Rul和Ru2通过CYIP配体以插入的方式与DNA结合，而配合物Ru3和Ru4则通过COIP配 体以部分插入的方式与DNA结合。     

Eu(DBM)3qp和Eu(DBM)3pp的晶体结构及荧光性质对比研究

两种新型铕配合物Eu(DBM)₃qp(DBM=二苯甲酰甲烷,qp=喹喔啉并[2,3-i]-1,10-邻二氮杂菲)和Eu(DBM)_3pp(DBM=二苯甲酰甲烷,pp=吡嗪并[2,3-i]-1,10-邻二氮杂菲)的晶体结构均属单斜晶系,P2(1)/c空间群.中心铕离子分别与DBM配体的六个氧原子及第二配体的两个鳌合氮原子配位,形成八配位的扭曲四方反棱柱构型.两种配合物晶体中,每四个配合物分子的第二配体共轭平面相互平行,形成一种特殊的"块"状π-π堆积单元.在紫外光激发下两种配合物均表现为Eu³⁺的特征发射,由于第二配体能级的不同,Eu(DBM)_3pp的发射强度比Eu(DBM)_3qp高十几倍.     

新型共晶配合物[Co(1,10-phen)2(AcO)]·H2SDA·11H2O的合成、晶体结构及性质

采用溶剂热法,以4,4′-二苯乙烯二羧酸,1,10-邻菲罗啉和乙酸钴为原料,构筑了一个新型共晶钴配合物[Co(1,10-phen)₂(AcO)]·H₂SDA·11H₂O（CCDC: 1983364, 1,10-phen=1,10-邻菲罗啉,H₂SDA=4,4′-二苯乙烯二羧酸）,其结构和性质经FL, IR,元素分析,TGA和X-射线单晶衍射表征。结果表明：配合物属三斜晶系,P_ī空间群。配合物是由一个单核钴配合物以及一个H₂SDA 分子构成的共晶配合物,其中单核钴配合物中的Co(II)分别与乙酸根中的两个氧原子以及两个1,10-邻菲罗啉配体中的4个氮原子配位,形成了一个六配位的CoN₄O₂八面体构型。共晶化合物分子间通过O-H…O氢键形成二维结构,再经π…π堆积作用形成三维空间构型。配合物在低浓度条件下表现出荧光性质,并存在荧光浓度自猝灭效应。     

基于2，5-二溴对苯二甲酸配体的锰/钴配合物的合成、晶体结构及性质

将有机物2,5-二溴对苯二甲酸(H₂L₁)作为主配体,2,2′-联吡啶(L₂)、1,10-菲咯啉(L₃)分别作为辅配体,通过溶剂热法与一水硫酸锰、六水合硝酸钴分别反应得到配合物[Mn₂(L₁)₂(L₂)₂(H₂O)₂]_n (1)和[Co₂(L₁)₂(L₃)₂(H₂O)₂]_n(2)。通过单晶X射线衍射法、荧光光谱、热重分析等测试手段对这2种配合物进行分析研究。结果表明配合物1是由Mn²⁺配位连接L₁^2-与L₂形成无限延伸的二维网络状结构,各层在分子间氢键和π-π堆积作用...     

羟基取代菲并咪唑衍生物对低碳钢的缓蚀性能

通过分子设计,增大邻菲罗啉平面结构,在不同位次引入-OH,合成2-(2-羟基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(2HIP)、2-(3-羟基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(3HIP)和2-(4-羟基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(4HIP)等三种羟基取代菲并咪唑衍生物。采用失重法、电化学法以及扫描电镜等研究其在1mol·L^-1HCl溶液中对低碳钢的缓蚀性能。三种缓蚀剂在低碳钢表面服从Langmuir吸附,缓蚀效率在实验浓度范围内均超过了90%,且4HIP具有最好的缓蚀效果,最高缓蚀效率为96.36%。DFT理论计算探讨了三种缓蚀剂分子结构与缓蚀剂效率关系,理论计算与实验结果具有一致性。     

基于3-乙基-1-(2-噻吩基)咪唑鎓的环金属钌配合物的合成及其对Hg2+的识别

以3?乙基?1?(2?噻吩基)咪唑鎓(L)和2,2'?联吡啶(bpy)为配体,合成了一个新的环金属钌配合物[Ru(L)(bpy)₂]⁺(1),并通过NMR和HRMS谱表征了该配合物。用紫外可见吸收光谱实验研究了该配合物对常见金属离子的识别作用,发现在CH₃CN/HEPES中,仅Hg²⁺的加入使配合物溶液的最大吸收峰由546 nm蓝移至448 nm,溶液由紫红色变为黄色。通过吸收光谱及质谱分析,推测Hg²⁺与配合物1的作用机理可能是Hg²⁺与硫作用引起Ru—C配位向Ru—S配位模式转化。     

咪唑-菲咯啉-苯氧乙酸锌、铅配合物的合成,结构及与DNA的相互作用（英文）

以2-4-(1H-咪唑-2-[4,5-f][1,10]菲咯啉基)苯氧乙酸(HPIMPHC)和2-2-(1H-咪唑-2-[4,5-f][1,10]菲咯啉基)苯氧乙酸(HOIMPHC)为配体,水热合成了2种新型配合物[Zn(PIMPHC)_2]_n(1)和{[Pb(OIMPHC)_2]·4H_2O}_n(2)。配合物1属正交晶系,空间群为Pbcn;Zn(Ⅱ)的配位数为6,配位构型为变形的八面体,形成2D网状结构。配合物2属单斜晶系,空间群为P21/n;Pb(Ⅱ)的配位数为7,配位构型为变形的五角双锥,形成2D网状结构。荧光光谱的结果表明,配合物与DNA的相互作用强于配体。     

1,10-邻菲咯啉取代苷脲Zn(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及荧光性质

将配体(L=4b,5,7,7a-四氢-4b,7a-环亚胺甲烷亚氨基-6H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲罗啉-6,13-二酮)与ZnCl_2进行配位反应,得到配合物[Zn(L)(H2O)2ZnCl_4]n。并用FT-IR、元素分析和X-射线单晶衍射对配合物进行了表征。晶体结构表明:配合物属于正交晶系,P212121空间群,每个Zn(Ⅱ)离子为扭曲八面体的配位构型,分别与来自一个配体上菲咯啉的两个氮原子、另一配体上的羰基氧原子、两个水分子和一个ZnCl_4的氯原子配位,每个配体L用一个羰基氧原子和菲咯啉的两个氮原子分别与两个Zn(Ⅱ)离子配位桥联形成一维螺旋链状结构。同时,研究了配体和配合物的荧光性质。     

钌多吡啶配合物的合成及插入配体的位阻效应对键合DNA的影响

合成了2,3-二甲基-1,4,8,9-四氮三联苯(dmtatp)和2,3-二苯基-1,4,8,9-四氮三联苯(dptatp)两种新配体及它们与2,2′-联吡啶和钌(Ⅱ)的混配物[Ru(bpy)₂dmtatp]²⁺(1)和[Ru(bpy)₂dptatp]²⁺(2),用电子吸收光谱、稳态荧光、粘度测定和圆二色谱研究了配合物与小牛胸腺DNA的相互作用。结合我们以前对配合物[Ru(bpy)₂tatp]²⁺(3)(tatp为1,4,8,9-四氮三联苯)与小牛胸腺DNA的作用研究,得出配合物与DNA的键合强度顺序为:[Ru(bpy)₂tatp]²⁺>[Ru(bpy)₂dptatp]²⁺>[Ru(bpy)₂dmtatp]²⁺,这与插入配体的位阻效应的减少趋势相一致。同时,还测定了配合物与DNA的键合常数。     

新型苯并咪唑类配体配合物的合成及其性能

以苯并咪唑（HL¹）和3,6 二氯哒嗪在钠催化下反应制得配体3-氯-6-(苯并咪唑-1-基)哒嗪(L²）;采用溶液法和水热法,L¹分别与含有银、铜过渡金属盐反应合成了3种新的有机金属苯并咪唑配合物［AgL¹］_n(1),［Cu₄(HL¹)₄(O)(Cl)₆］(2)和{［Cu(HL¹)₂］·SiF₆}(3);采用溶液法,L²与Zn(NO₃)₂·6H₂O经配位反应合成了配合物{［Zn(L²)₃(NO₃)］NO₃}(4),其结构经IR,元素分析和X-射线单晶衍射表征。结果表明：1通过苯并咪唑桥连形成一维链状结构,2由苯并咪唑和氯离子桥接形成四核结构,3和4均显示一个单核结构,3的金属中心原子采用二配位构型,4的金属中心原子采用四配位构型。此外,研究了配体HL¹与1,及配体L²与4的荧光性能。结果表明：与HL¹相比,1的最大发射波长发生了红移;而4相对于配体L²其最大发射峰发生明显蓝移。