金属铂(Ⅱ)-卟啉二聚体配合物的分子内π-π相互作用

合成了以不同链长的烷氧基柔性链相连接的金属铂(Ⅱ)-卟啉二聚体配合物并对其热稳定性,光谱性质及电化学性质做了研究。在浓度由10^-7 mol·dm^-3增大到10^-3 mol·dm^-3的过程中将配体与配合物的紫外-可见吸收光谱与光致发光光谱做了对比,发现配体与配合物的吸收光谱随浓度变化未出现改变,但发射光谱显现出随浓度增大而产生红移现象。当烷氧基柔性链中碳原子数大于4时,C6与C10配合物无论是高浓度下的溶液与升华固体薄膜中的荧光发射光谱均比配体有明显的红移,而短链的配合物无此性质。     

含两个酰胺基团的卟啉二聚体分子间氢键引起的发光光谱红移

通过5-（4-甲酸基苯基）-10,15,20-三（4-十二烷氧基苯基）卟啉（HAcTPP）与乙二胺,丙二胺和丁二胺反应,制备了一类含2个酰胺基团的卟啉二聚体C₂（AmTPP）₂、C₃（AmTPP）₂和C₄（AmTPP）₂以及相应的配合物Pt2C₂（AmTPP）₂、Pt2C₃（AmTPP）₂和Pt2C₄（AmTPP）₂。采用¹H NMR、¹³C NMR、质谱、元素分析、循环伏安、紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱等对二聚体的化学结构、热稳定性、电化学和光物理性质进行了表征。实验发现,二聚体和相应的铂配合物的光致发光（PL）光谱性质与溶液的浓度有关,在10^-7 mol·L^-1 THF稀溶液中,二聚体与单羧基卟啉的PL光谱基本一致。当浓度增加到10^-3 mol·L^-1 THF溶液时,二聚体的光致发光光谱最大值从657 nm红移到675 nm,比单羧基卟啉红移了18 nm。当与金属铂配位后,这种发射光谱随浓度增加而变化的特性更加明显。二聚体配合物在10^-7 mol·L^-1 THF稀溶液中PL光谱就产生了红移现象,最大发射峰λ_max为673 nm,比单羧基卟啉红移16 nm。在高浓度10^-4 mol·L^-1 THF溶液和升华薄膜中的PL最大发射峰进一步红移到727 nm的近红外区。进一步,为了证实二聚体配合物分子间的π-π和Pt-Pt相互作用,我们以配合物Pt2C₃（AmTPP）₂为例,对二聚体配合物固体在常温和低温77 K的PL光谱进行了测试,发现固体配合物表现出与温度相关的PL性质。当温度降到77 K时,配合物的最大发射峰从658 nm红移到674 nm,红移了16 nm。实验表明,卟啉二聚体和相应的配合物的红移现象与二聚体的分子结构直接相关,卟啉二聚体中的两个酰胺基团能够产生较强的分子间氢键,导致二聚体分子之间产生一定程度的π-π和Pt-Pt相互作用,使得二聚体PL光谱产生红移。     

一个富路易斯碱位配合物的合成、结构及对痕量Ag+的荧光检测

通过溶剂热方法合成了一个由氢键拓展的携带路易斯碱位的三维超分子配位聚合物：{[Cd（HTZ-IP）（HPYTZ）（H₂O）₂]·5H₂O}_n（HTZ-H₂IP=5-（5-四氮唑基）间苯二甲酸;HPYTZ=3,5-（4-吡啶基）-1,2,4-三唑]。X射线单晶衍射结果表明,中心镉离子由含氮杂环羧酸配体和富氮辅助配体连接成"有悬挂手臂"的一维链,而链间则凭借配位水和2个配体的氢键作用拓展成三维超分子化合物。有趣的是配合物存在大量裸露的未配位的N原子,此N原子具有路易斯碱性质,能与路易斯酸性质的Ag⁺有效结合,从而引起配合物的荧光猝灭。该性质能在无色溶液中有效检测10^-4~10^-6 mol·L^-1范围内的痕量Ag⁺离子。     

一个富路易斯碱位配合物的合成、结构及对痕量Ag+的荧光检测

通过溶剂热方法合成了一个由氢键拓展的携带路易斯碱位的三维超分子配位聚合物：{[Cd（HTZ-IP）（HPYTZ）（H₂O）₂]·5H₂O}_n（HTZ-H₂IP=5-（5-四氮唑基）间苯二甲酸;HPYTZ=3,5-（4-吡啶基）-1,2,4-三唑]。X射线单晶衍射结果表明,中心镉离子由含氮杂环羧酸配体和富氮辅助配体连接成“有悬挂手臂”的一维链,而链间则凭借配位水和2个配体的氢键作用拓展成三维超分子化合物。有趣的是配合物存在大量裸露的未配位的N原子,此N原子具有路易斯碱性质,能与路易斯酸性质的Ag⁺有效结合,从而引起配合物的荧光猝灭。该性质能在无色溶液中有效检测10^-4~10^-6 mol·L^-1范围内的痕量Ag⁺离子。     

[Cr(III)(SSA)(en)2]•2H2O配合物的合成、表征及性质研究

有机铬(III)配合物具有较高的生物利用率. 本文合成了一种新型磺基水杨酸铬(III)混配配合物[Cr(SSA)(en)₂]•2H₂O (SSA＝5-磺基水杨酸, en＝乙二胺), 通过红外、紫外、荧光光谱以及元素分析、电导率测定和X晶体衍射等方法对其结构进行了表征. 在pH 7.4, 0.05 mol•L^－1 Tris-HCl缓冲液中, 利用荧光光谱研究了配合物与人血清白蛋白的结合. 结果表明配合物可与人血清白蛋白以较强的分子间作用力结合, 条件结合常数为(2.7±0.1)×10⁴ mol•L^－1, 结合位点数为3.87. 在pH 7.4, 0.05 mol•L^－1 Tris-HCl缓冲液中, 观察了不同温度下EDTA和脱铁伴清蛋白为竞争剂的配体取代反应动力学行为, 其中37 ℃时反应速率常数分别为0.0142和0.0225 h^－1.     

基于香豆素Schiff碱的Zn2+、Co2+和Ni2+配合物的合成、晶体结构及光谱性质

合成了3个香豆素Schiff碱单核Zn²⁺、Co²⁺和双核Ni²⁺的配合物，[Zn（L¹）₂]（1）（HL¹=6-（（4-二乙胺基-2-羟基-亚苄基）-氨基）-苯并吡喃-2-酮），[Co（L²）₂]（2）（HL²=6-（（4-甲氧基-2-羟基-亚苄基）-氨基）-苯并吡喃-2-酮），[Ni₂（L³）₂（CH₃OH）₄）]（3）（H₂L³=4-羟基-3-（（4-甲氧基-2-羟基-亚苄基）-氨基）-苯并吡喃-2-酮）。利用元素分析、红外光谱、紫外可见光谱、荧光光谱及X射线单晶衍射分析等手段对其进行了表征。X射线单晶衍射分析结果表明：配合物1和配合物2均为单核结构，由1个金属离子和2个配体单元组成；配合物3具有双核结构，由2个金属离子、2个配体单元及4个配位的甲醇分子组成。配合物1、2和3分别是单斜晶系、三斜晶系和三斜晶系，所属的空间群分别为C2/c、P1和P2₁/n；中心金属Zn²⁺和Co²⁺离子的空间构型为四配位的四面体，Ni²⁺离子的空间构型为六配位的扭曲的八面体。此外，通过对配体HL¹和HL²的紫外可见光谱性质研究发现，在DMF/H₂O（4：1，V/V）溶液中，自由配体HL¹和HL²分别可以选择性识别Hg²⁺和Zn²⁺，通过计算得到其检测限分别为7.45和6.10 μmol·L^-1。荧光性质研究发现在DMF/H₂O（4：1，V/V）溶液中自由配体HL²可以检测Zn²⁺，检测限为2.91 μmol·L^-1。     

多酸Eu-PMo12O40可逆变色/荧光开关性质对维生素C的光谱检测

将VC等量加入Eu-PMo₁₂O₄₀溶液中,PMo₁₂O₄₀^3-被还原由浅黄色变为蓝色,同时Eu³⁺的荧光淬灭。利用UV-Vis、PL光谱法分别测定不同VC浓度下Eu-PMo₁₂O₄₀的紫外可见光谱、荧光光谱,以700 nm处的吸光度对VC浓度作图,得到VC的线性检测范围为0~0.40 mmol·L^-1、检出限为0.0258μmol·L^-1;以591 nm处的荧光强度对VC浓度作图,获得VC的线性检测范围为0~0.64 mmol·L^-1、检出限为0.0361μmol·L^-1。最后,在VC还原和H₂O₂氧化下,研究了Eu-PMo₁₂O₄₀变色/荧光开关性质的可逆性以及对VC检测的可重复使用性。     

一种同时分辨识别Zn2+和F-离子的双功能探针

由8-甲酰基-7-羟基香豆素与碳酰肼经一步缩合反应可制得探针1。研究发现,探针1对Zn²⁺和F^-离子均呈现荧光增强和比率比色的高灵敏和高选择性响应,检出限低至10^-8 mol·L^-1。通过光谱、ITC、¹H NMR滴定及质谱分析,详细地研究了探针与离子形成的配合物性质。在不同的介质中,探针不仅同时表现出对金属阳离子Zn²⁺和对阴离子F^-的识别,而且吸收和发射波长均有显著的差异：1-Zn²⁺配合物的最大吸收波长为360 nm,而1-F^-配合物为400 nm;1-Zn²⁺配合物的荧光激发和发射波长分别为360和454 nm,而1-F^-配合物分别为400和475 nm。此外,探针1还能应用于活体PC3细胞中Zn²⁺的荧光成像。     

酚胺型配体Cu(Ⅱ)配合物催化酯水解动力学研究

在25±0.1℃,I=0.1 mol·dm^-3 KNO₃条件下,采用pH电位滴定法,测定了新型配体,N,N′-二-(2′-羟基)苄基-乙二胺(BEDA)和N,N′-二-(2′-羟基)苄基-二乙烯基三胺(BDTA)的质子化常数以及它们与Cu(Ⅱ)离子的配位平衡常数,并进一步求得了配合物Cu-BEDA和Cu-BDTA中酚羟基的离解常数pKa值。通过分光光度法,在25±0.1℃,I=0.1 mol·dm^-3 KNO₃,pH=7～9 (50 mmol·dm^-3缓冲溶液)条件下,得到了配体的Cu(Ⅱ)配合物催化对-硝基苯酚乙酸酯(NA)水解的的催化速率常数k_NP［(mol·dm^-3)^-1·s^-1］,结果表明这类配合物可以用作金属水解酶的模拟物,由催化机理出发对实验结果进行了解释。     

一个对2,4,6-三硝基苯酚和Fe3+离子具有双重荧光传感行为的层状镉(Ⅱ)-有机配位聚合物

通过水热法合成了一个由三连接的2,3-喹啉二甲酸桥联扭曲的Cd²⁺八面体形成的二维层状配位聚合物[Cd（QDA）]_n（1）。该配合物发射出较强的蓝色荧光并具有很高的热稳定性和化学稳定性。更为重要的是,该配合物在乙醇分散体系中可快速识别痕量的2,4,6-三硝基苯酚和Fe³⁺离子,其对2,4,6-三硝基苯酚的淬灭常数（K_sv）和检测限（LOD）分别为6.61×10⁴ L·mol^-1和0.83 μmol·L^-1,对Fe³⁺离子的淬灭常数和检测限分别为1.74×10⁴ L·mol^-1和2.70 μmol·L^-1。     

一种同时分辨识别Zn2+和F-离子的双功能探针

由8-甲酰基-7-羟基香豆素与碳酰肼经一步缩合反应可制得探针1。研究发现,探针1对Zn²⁺和F^-离子均呈现荧光增强和比率比色的高灵敏和高选择性响应,检出限低至10^-8 mol·L^-1。通过光谱、ITC、¹H NMR滴定及质谱分析,详细地研究了探针与离子形成的配合物性质。在不同的介质中,探针不仅同时表现出对金属阳离子Zn²⁺和对阴离子F^-的识别,而且吸收和发射波长均有显著的差异：1-Zn²⁺配合物的最大吸收波长为360 nm,而1-F^-配合物为400 nm;1-Zn²⁺配合物的荧光激发和发射波长分别为360和454 nm,而1-F^-配合物分别为400和475 nm。此外,探针1还能应用于活体PC3细胞中Zn²⁺的荧光成像。     

含吡咯环的缩氨基硫脲席夫碱镍、铜配合物的晶体结构及与DNA的相互作用

合成并通过单晶衍射、元素分析及红外光谱表征了配合物[Ni（L¹）₂]·2DMF （1）,[Cu（L¹）₂]·THF·0.25MeOH·2.25H₂O（2）, [Ni（L²）₂]·2MeOH（3）和[Cu（L²）₂]·2EtOH （4）的结构（HL¹：5-甲酰基-3,4-二甲基-吡咯-2-甲酸乙酯缩硫代氨基脲,HL²：5-甲酰基-2,4-二甲基-吡咯-3-甲酸乙酯缩4-异丙基氨基硫脲）。单晶衍射结果表明,除溶剂分子不同外,配合物1~4的结构相似。每个配合物的中心金属离子分别与来自2个阴离子L^-配体的N₂S₂电子供体配位,采取扭曲的平面正方形配位构型。荧光光谱结果表明,配合物与DNA的相互作用强于其配体。     

含吡咯环的缩氨基硫脲席夫碱镍、铜配合物的晶体结构及与DNA的相互作用

合成并通过单晶衍射、元素分析及红外光谱表征了配合物[Ni（L¹）₂]·2DMF（1）,[Cu（L¹）₂]·THF·0.25MeOH·2.25H₂O（2）,[Ni（L²）₂]·2MeOH（3）和[Cu（L²）₂]·2EtOH（4）的结构（HL¹：5-甲酰基-3,4-二甲基-吡咯-2-甲酸乙酯缩硫代氨基脲,HL²：5-甲酰基-2,4-二甲基-吡咯-3-甲酸乙酯缩4-异丙基氨基硫脲）。单晶衍射结果表明,除溶剂分子不同外,配合物1~4的结构相似。每个配合物的中心金属离子分别与来自2个阴离子L-配体的N₂S₂电子供体配位,采取扭曲的平面正方形配位构型。荧光光谱结果表明,配合物与DNA的相互作用强于其配体。     

双核钒席夫碱配合物[VO(μ2-O)(o-Vanillin-en)]2的合成、结构及与DNA相互作用

在甲醇体系中乙酰丙酮氧钒与邻香草醛缩牛磺酸钾席夫碱在乙二胺存在下反应得到一个双核钒配合物。通过红外光谱和X-射线单晶衍射对其进行了表征。晶体结构表明该化合物的晶体属于三斜晶系，P1空间群，晶胞参数为a=0.898 67(19)nm，b=1.159 3(3) nm，c=1.200 0(3) nm，α=106.872(3)°，β=102.718(4)°，γ=94.905(3)°，Z=2。通过紫外吸收光谱法和循环伏安法研究了钒配合物与小牛胸腺DNA间的相互作用。紫外吸收光谱法得到配合物与DNA的结合常数为1.77×10⁴ dm³·mol^-1。     

4-氯-2-(1H-咪唑并[4,5-f][1,10]菲咯啉)苯酚铜(Ⅱ)配合物的晶体结构及其与DNA的相互作用

利用菲咯啉酮衍生物4-氯-2-(1H-咪唑并[4,5-f][1,10]菲咯啉)苯酚(HL)设计合成了一种新的单核铜配合物[Cu (L)(5-Cl-sal)(DMF)]ClO₄·DMF (5-Cl-Hsal=5-氯-水杨醛),用元素分析和X射线单晶衍射等手段对配合物进行了表征。该配合物晶体属三斜晶系,P1空间群。用紫外吸收光谱、荧光光谱和凝胶电泳等方法研究了配合物与DNA的相互作用。结果表明,配合物以插入方式与CT-DNA结合,结合常数为1.02×10³ L·mol^-1。同时配合物也能较大程度淬灭EB-DNA复合物的荧光,表观键合常数为4.37×10⁵ L·mol^-1,略小于经典键合常数10⁷ L·mol^-1。淬灭机理为动态淬灭。凝胶电泳实验研究表明配合物在H₂O₂存在下可将pBR322质粒DNA切割为开环缺口型DNA和线型DNA,配合物浓度越大,切割效果越好。机理研究显示,配合物切割DNA的反应是由羟基自由基(·OH)和单线态氧(¹O₂)作为活性物种的氧化切割过程。     

N'-(2-羟基-5-甲氧基苯甲基)-4-二甲氨基苯甲酰肼及其氧钒(V)配合物:合成、晶体结构和脲酶抑制活性

制备了一个苯甲酰腙化合物N'-(2-羟基-5-甲氧基苯甲基)-4-二甲氨基苯甲酰肼(H₂L).利用H₂L、乙酰氧肟酸(HAHA)和VO(acac)₂在甲醇中反应得到了配合物[VOL(AHA)].通过元素分析、红外和紫外光谱,以及单晶X-射线衍射对H₂L和其配合物进行了表征。苯甲酰腙配体作为二价阴离子,利用其酚羟基氧原子、亚胺基氮原子、以及烯醇氧原子与V原子进行配位.乙酰氧肟酸配体利用其羰基氧原子和去质子化的羟基氧原子进行配位.配合物中的V原子为八面体配位构型。测试了H₂L、HAHA和钒配合物的脲酶抑制活性.在浓度为100 μmol·L^-1时,钒配合物对幽门螺旋杆菌脲酶的抑制率为63%,其IC₅₀值为45μmol·L^-1.还利用分子对接技术研究了配合物分子与脲酶的作用方式.     

基于2-(4'-羧基苯基)咪唑-4,5-二羧酸构筑的三个镉/锌配位聚合物的合成、拓扑结构、荧光光谱及DNA作用

以2-（4''-羧基苯基）咪唑-4,5-二羧酸（H₄CPhIDC,C₁₂H₈N₂O₆）为配体,用溶剂热合成了3种配位聚合物{[Cd₂（CPhIDC）（bimb）]·H₂O}_n（1）、{[Cd₂（CPhIDC）（phen）₂]·3H₂O}_n（2）、{[Zn₂（CPhIDC）（bpp）]·1.5H₂O}_n（3）（bimp=1,4-双咪唑基-丁烷,phen=1,10-菲咯啉,bpp=1,3-双（4-吡啶基）-丙烷）。用元素分析、红外光谱、粉末X射线衍射和单晶X射线衍射对配合物进行了表征和结构分析。结构分析表明,主配体以完全去质子化CPhIDC^4-的形式与中心金属离子形成以μ₄和μ₅为配位模式的二维及三维聚合物。配合物1和3是三维网络结构,同时呈现（3,4,5）-连接的（5·6·7）（4·5²·6·7²）（4·5²·6·7⁴·8²）拓扑结构,两者的不同之处是中心离子和辅助配体。配合物2是二维波纹状渔网结构,呈现4⁴·6²拓扑结构,在其空间填充上又类似于DNA双螺旋链的单螺旋结构。测定了产物的固体荧光光谱;用EtBr荧光探针法研究了配体及配合物与ct-DNA的相互作用。     

喹啉-8-甲醛缩4-甲基氨基硫脲Ni(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)/Cd(Ⅱ)/Cu(Ⅱ)配合物的合成、结构和DNA结合性质

合成并通过单晶衍射、元素分析、红外光谱表征了配合物[NiL₂]·2CH₃OH（1）,[ZnL₂]·CH₃OH（2）,[CdL₂]·CH₃CH₂OH（3）和[Cu₂L₂Cl₂]（4）（HL为喹啉-8-甲醛缩4-甲基氨基硫脲）。单晶衍射结果表明,配合物1~3结构相似,中心金属离子与来自2个硫醇化脱质子配体L^-的4个N原子和2个S原子配位,采取扭曲的八面体配位构型。而配合物4中Cu（Ⅱ）离子与1个中性配体HL和3个氯离子配位,其中2个氯离子为μ²桥联。荧光光谱结果表明,所有配合物,尤其是4与DNA的相互作用能力明显强于配体。     

8-羟基喹啉银(铂)金属配合物电子光谱与非线性光学性质

运用密度泛函理论B3LYP方法对8-羟基喹啉(银、铂)(AgQ、PtQ₂)金属配合物及其衍生物的非线性光学性质进行理论计算研究. 结果表明: 引入取代基使铂配合物的最强吸收波长产生较大红移. 最低能量跃迁吸收来自最高占据分子轨道(HOMO)到最低空分子轨道(LUMO)的d→π^*和π→π^*跃迁, 属于金属配体电荷转移(MLCT)与配体配体电荷转移(LLCT). 金属银和铂掺杂8-羟基喹啉使其三阶非线性光学系数γ值明显增大, 并且在配合物上引入―Ph, ―PhOCH₃, ―PhF₂, ―PhF₅基团将进一步增大γ值. 引入基团的供电子性越强, γ值增大的幅度越大, 引入基团的吸电子性越强, γ值增大的幅度越小.     

氰根桥连的FeⅢMnⅡ链中磁性作用的调控

基于三氰构筑单元合成了两个氰基桥联的Fe^ⅢMn^Ⅱ一维链, {[Fe(Tp)(CN)₃]₂[Mn(bib)]}·CH₃OH·2H₂O (1)和{[Fe(pzTp)(CN)₃]₂[Mn(bib)]}·3H₂O (2)。1和2中的双之字链通过刚性的双齿配体固定排列方式并连接成二维结构, 链内Fe^Ⅲ和Mn^Ⅱ之间的磁相互作用可以通过改变链中配体的位阻调控。