系列含4,5-二氮杂-9,9′-螺二芴配体的钌配合物的合成及其性能研究(英文)

合成了3个钌髤配合物,[Ru(bpy)2(SB)](PF6)2、[Ru(bpy)(SB)2](PF6)2和[Ru(SB)3](PF6)2(bpy=2,2′-bipyridine,SB=4,5-diaza-9,9′-spirobifluorene),通过核磁和元素分析对配合物的结构进行了确定。[Ru(bpy)2(SB)](PF6)2通过X射线单晶衍射确认了结构。研究了配合物的光物理性能。结果表明[Ru(bpy)2(SB)](PF6)2在乙腈中的发桔红光,波长为606 nm,量子产率约为0.001 2。在同样条件下[Ru(bpy)(SB)2](PF6)2和[Ru(SB)3](PF6)2的发光非常微弱甚至几乎没有发光。还研究了这些配合物的电致化学发光性能。随着配体中SB含量的增加,发光的峰电压从1.36 V增加到1.58 V,相对发光强度从731降低到52。     

咪唑-多联吡啶钌配合物的合成、晶体结构和性能研究

以多联吡啶类配体取代咪唑3-位,合成了2个配体,进而得到了2个钌配合物[Ru（tpy-PhCH₂-Im-Naph）₂]（PF₆）₄（C1）和[Ru（2,2’-bpy）₂（2,2’-bpy-（CH₂-Im-CH₃）₂）]（PF₆）₄（C2）（tpy=2,2’：6’,2″-三联吡啶,bpy=2,2’-联吡啶,Im=咪唑,Naph=5,7-二甲基-1,8-萘啶）,通过核磁、质谱、元素分析,紫外、荧光等对这些化合物进行了表征,经X-射线晶体衍射分析确定了配合物C1的晶体结构。结构解析表明：配合物C1是离子型化合物,沿c轴方向堆积成规律的孔洞状。电化学性质测试揭示了氧化还原是一个单电子可逆的过程,对应的可逆对为Ru（Ⅲ）/Ru（Ⅱ）,E_1/2分别为1.26和1.32V。C1和C2与CO₂的加合物的红外光谱测试表明,这些化合物在碱的作用下能形成碳卡宾,可与CO₂结合。     

三个单核钌配合物的合成、表征及抗肿瘤活性

对3种单核钌配合物[Ru（bpy）₂（paH）]PF₆（1）, [Ru（dmb）₂（paH）]PF₆（2）, [Ru（phen）₂（paH）]PF₆（3） （bpy=2,2''-联吡啶, dmb=4,4''-二甲基-2,2''-联吡啶, phen=菲咯啉, paH=2-吡啶甲酸）进行合成,并通过元素分析、红外、核磁和电喷雾质谱对其进行表征。此外,对配合物进行了光谱学和电化学测试,电化学实验表明1~3在0.7~1.0 V范围内均有1个氧化还原峰,说明钌中心发生了氧化还原反应。最后通过MTT法（MTT为3-（4, 5-二甲基噻唑-2）-2,5-二苯基四氮唑溴盐）对配合物进行了体外细胞毒性实验,结果表明：1~3对人乳腺癌细胞、胃癌细胞和肺癌细胞都表现出浓度依赖性,即随着配合物浓度的逐渐增大,细胞的存活率逐渐降低。值得注意的是2对乳腺癌细胞表现出非常明显的抑制作用（IC₅₀=2.85 μmol·L^-1）。     

两个2-取代-4,6-二吡啶基-1,3,5-三嗪桥联的双核钌配合物的晶体结构、光谱和电化学性质

合成并表征了2个基于2-取代-4,6-二吡啶基-1,3,5-三嗪的双核钌配合物,[Ru₂（OBPT）（bpy）₄]（PF₆）₃·3H₂O·0.5CH₃CH₂OH（1）和[Ru₂（HABPT）（bpy）₄]（PF₆）₄·0.5H₂O（2）,其中bpy=2,2''-联吡啶,HOBPT=2-羟基-4,6-（2-吡啶基）-1,3,5-三嗪,HABPT=2-氨基-4,6-（2-吡啶基）-1,3,5-三嗪。分析了2个配合物的单晶结构,其中,1是单斜晶系C2/c空间群,属于外消旋-（ΔΔ）型;2属于正交晶系Pca2₁空间群,属于内消旋-（ΔΛ）型。单晶结构表明1中的配体HOBPT是脱质子的,而2中的HABPT没有脱质子。2个配合物的电化学和光谱性质呈现明显的不同,所有数据均表明配合物中2个金属中心间存在电子耦合。     

三个单核钌配合物的合成、表征及抗肿瘤活性

对3种单核钌配合物[Ru（bpy）₂（paH）]PF₆（1）,[Ru（dmb）₂（paH）]PF₆（2）,[Ru（phen）₂（paH）]PF₆（3）（bpy=2,2''-联吡啶,dmb=4,4''-二甲基-2,2''-联吡啶,phen=菲咯啉,paH=2-吡啶甲酸）进行合成,并通过元素分析、红外、核磁和电喷雾质谱对其进行表征。此外,对配合物进行了光谱学和电化学测试,电化学实验表明1~3在0.7~1.0 V范围内均有1个氧化还原峰,说明钌中心发生了氧化还原反应。最后通过MTT法（MTT为3-（4,5-二甲基噻唑-2）-2,5-二苯基四氮唑溴盐）对配合物进行了体外细胞毒性实验,结果表明：1~3对人乳腺癌细胞、胃癌细胞和肺癌细胞都表现出浓度依赖性,即随着配合物浓度的逐渐增大,细胞的存活率逐渐降低。值得注意的是2对乳腺癌细胞表现出非常明显的抑制作用（IC₅₀=2.85μmol·L^-1）。     

离子型嘧啶铱(Ⅲ)配合物的合成、晶体结构及发光性能

以嘧啶类化合物为环金属配体,2,2''-联吡啶为副配体成功制备了4种离子型环金属铱配合物：[（PPM）₂Ir （bpy）]PF₆（1）,[（MPPM）₂Ir （bpy）]PF₆（2）,[（DFPPM）₂Ir （bpy）]PF₆（3）,[（MDFPPM）₂Ir （bpy）]PF₆（4）（PPM=2-苯基嘧啶,MPPM=4,6-二甲基-2-苯基嘧啶,DFPPM=2-（2,4-二氟苯基）嘧啶,MDFPPM=4,6-二甲基-2-（2,4-二氟苯基）嘧啶,bpy=2,2''-联吡啶）。配合物的结构通过质谱、核磁进行了表征,测试了配合物4的单晶结构。通过紫外-可见（UV-Vis）吸收光谱、荧光光谱和含时密度泛函理论（TD-DFT）对其光物理性能进行了研究。结果表明：4的晶体的空间构型为单斜,空间群为P2₁/c;3和4的最高占据轨道（HOMO）主要定域于金属Ir （Ⅲ）和环金属配体的苯环上,最低未占有轨道（LUMO）主要定域于副配体bpy上;配合物在溶液状态下为绿光发射,波长在513~561 nm之间,量子效率在6.7%~64.0%之间。     

金属离子对联吡啶钌电致化学发光影响的研究

在玻碳电极上, 联吡啶钌[Ru(bpy)₃^2＋]于＋1.50 V (vs. Ag/AgCl)左右被氧化为Ru(bpy)₃^3＋, 该氧化态离子与碱性水溶液中(pH 8.2)的OH•反应生成激发态的[Ru(bpy)₃^2＋*]而发光. 研究比较了15种金属离子对Ru(bpy)₃^2＋碱性水溶液电致化学发光的影响, 并对这些影响进行了初步的解释.     

基于3，6-二(2-(4-氧化苯并吡嗪基))-4，5-二氮杂-3，5-辛二烯配体的两个离散型Ag(Ⅰ)配合物的合成与晶体结构

3，6-二（2-（4-氧化苯并吡嗪基））-4，5-二氮杂-3，5-辛二烯配体（L）与银盐室温下反应得到了2个结构新颖的离散型配位化合物[Ag₈（L）₈]（BF₄）₈·CH₂Cl₂·3CH₃OH（1）和[Ag₄（L）₄]（PF₆）₄·CH₂Cl₂（2）。通过红外、元素分析、X射线单晶衍射等检测手段对所得配合物进行了表征。结果表明，2个配合物皆以二聚体的形式存在。未配位的平衡阴离子与二聚体通过氢键连接成一维或二维结构。     

含二胺均三嗪衍生物的钌(II)配合物的合成、晶体结构、电化学及光谱性质

钌(II)多吡啶配合物在光化学、物理学、光催化、电化学、光电化学、电子转移和能量传递、分子组装等领域一直扮演者非常重要的角色. 钌(II)多吡啶配合物的分子结构具有很大的可塑性, 通过往配体上接入各种不同类型官能团, 可以设计出各种各样具有不同分子识别功能的分子器件. 本文在钌(II)配合物中引入二氨均三嗪基团, 设计合成了三个新型的钌(II)多吡啶配合物 [Ru(bpy)₂(1-IQTNH)](ClO₄)2 (1), [Ru(bpy)₂(2-QTNH)](ClO₄)₂ (2) 和 [Ru(bpy)₂(3-IQTNH)](ClO₄)₂ (3) (bpy = 2,2′-bipyridine, 1-IQTNH = 6-(isoquinolin-1-yl)-1,3,5-triazine-2,4- diamine, 2-QTNH = 6-(quinolin-2-yl)-1,3,5-triazine-2,4-diamine, 3-IQTNH = 6-(isoquinolin-3-yl)-1,3,5-triazine-2,4- diamine). 通过元素分析、ES-MS、1H NMR进行结构表征, 确证了它们的组成. 用X射线单晶衍射测定了配合物[Ru(bpy)₂(2-QTNH)](ClO₄)₂·2H₂O和[Ru(bpy)₂(3-IQTNH)](ClO₄)₂的晶体结构. 配合物2和3都属单斜晶系. 晶体结构表明, 配合物中钌(II)均具有畸变八面体几何构型. 分子计算表明配体1-IQTNH和2-QTNH在电子结构性质方面很相似并具有比bpy和3-IQTNH能量更低的LUMO. 实验结果与分子计算一致, 电化学实验证明在配合物1和2中, 最稳定的LUMO轨道位于配体1-IQTNH和2-QTNH, 而配合物3中最稳定的LUMO轨道位于配体bpy. 从吸收光谱中可观察到, 由于具有比bpy更大的?电子共轭体系, 配合物1和2的MLCT峰都发生了明显红移. 以上实验结果表明, 配体结构的改变, 导致配合物1~3表现出和[Ru(bpy)₃]²⁺不同程度的性质差异.     

1，2-环己二胺缩邻香兰素单核与四核镱稀土配合物的近红外性质

通过配体1,2-环己二胺缩邻香兰素（H2L）和不同的镱盐反应,合成了4个镱稀土配合物[Yb（H₂L）₂]（ClO₄）₃·2CH₃OH·H₂O（1）,[Yb₄（L）₄（NO₃）₂（H₂O）₂]（PF₆）₂·4CH₃CN（2）,[Yb₄（L）₄（H₂O）₂Cl2]（PF₆）₂·2CH₂Cl₂·2H₂O（3）和[Yb₄（L）₄（NO₃）₂（H₂O）₂][Yb（NO₃）₃（H₂O）₂（CH₃OH）]（NO₃）₂·4CH₂Cl₂·6CH₃OH（4）。X射线单晶衍射分析表明配合物1为零维的单核结构,配合物2~4均为四核结构。研究了4个配合物的近红外发光性能。     

4,4'-联吡啶桥联的三个铜有机膦酸配合物的合成、结构及磁性

在水热条件下,以N-氧化-2-吡啶膦酸（H2L）为主配体,4,4＇-联吡啶（bpy）为桥联配体,合成了3个铜有机膦酸配合物： {[CuL（bpy）0.5（H₂O）]·2H₂O}_n（1）, {[Cu（HL）₂（bpy）]·4H₂O}_n（2）和{[Cu₂（L）₂（bpy）]·3H₂O}_n（3）。配合物1中,相邻的铜离子由2个膦酸根连成二聚体,二聚体之间通过bpy桥联成一维链。配合物2中,单核[Cu（HL）₂]被bpy连接成一维链。配合物3中,四聚体[Cu₂（L）₂]₂被bpy连接成“砖块状”结构的二维层。磁性研究表明,配合物1和3中铜离子之间存在反铁磁性耦合。     

含有席夫碱配体的钌配合物的合成、表征及抗肿瘤活性

设计并合成了3个含有席夫碱基团的配体（BLⁿ,n=1~3）及相应的双核联吡啶钌配合物[Ru （BLⁿ）（bpy）₂]₂（ClO₄）₄,其中bpy=2,2''-联吡啶,BLⁿ=（（PyCHN）-Ph-O-C₆H₄）₂R （PyCHN=N-2-吡啶亚甲基,R=none （Ru1）,—C （CH₃）₂（Ru2）,—SO₂（Ru3））。通过元素分析、核磁氢谱、红外光谱、质谱等方法对配体和配合物进行了表征。通过体外细胞毒性实验研究了Ru1~Ru3对宫颈癌细胞（Hela）、胃癌细胞（BGC823）、胃癌细胞（SGC-7901）三种肿瘤细胞和人正常胚肺成纤维细胞MRC-5的细胞毒性,实验结果表明Ru3的抗肿瘤活性最好,而Ru1~Ru3均对BGC823具有选择性。     

含4, 4’-联吡啶桥联的阳离子链和嘌呤-羧酸根抗衡阴离子的一维FeⅡ和CoⅡ聚合物, 及由混合羧酸根配体构筑的二维EuⅢ聚合物的合成与表征

通过2’,3’-双脱氧肌苷和氯乙酸反应,得到1个多功能配体2-（6-oxo-6,9-dihydro-1H-purin-1-yl）aceticacid（HL）。该配体与其它附加配体一起与相应的金属盐反应,分别得到3个配位聚合物{[Fe（4,4’-bpy）（H₂O）₄]（L’）₂}_n（1）,{[Co（4,4’-bpy）（H₂O）₄]（L’）₂}_n（2）和{[Eu（ox）_0.5（su）（H₂O）₂]·H₂O}_n（3;4,4’-bpy=4,4’-二联吡啶,ox=草酸盐,su=琥珀酸盐,L’=L的互变异构体2-（6-oxo-6,7-dihydro-1H-purin-1-yl）acetate]。3个配合物均为单斜晶系C2/c空间群。配合物1和2为异质同构体,是由4,4’-二联吡啶桥联金属离子形成的一维链状结构,配合物3是由混合羧酸根构筑的二维框架结构。在配合物1和2中,脱质子的配体HL没有与金属离子配位,而是以互变异构体L’并通过氢键结合成二聚阴离子对[（L’）]₂作为抗衡离子存在于配合物中。在配合物3中,配体HL分解为草酸根,2个Eu^Ⅲ被草酸根连接成二聚单元,这个二聚单元又被琥珀酸根连接成二维聚合物。另外还对配合物1和2的红外光谱、热分解性质以及配合物3的荧光性质进行了分析研究。     

1,2-环己二胺缩邻香兰素单核与四核镱稀土配合物的近红外性质

通过配体1,2-环己二胺缩邻香兰素（H₂L）和不同的镱盐反应,合成了4个镱稀土配合物[Yb（H₂L）₂]（ClO₄）₃·2CH₃OH·H₂O（1）,[Yb₄（L）₄（NO₃）₂（H₂O）₂]（PF₆）₂·4CH₃CN（2）,[Yb₄（L）₄（H₂O）₂Cl₂]（PF₆）₂·2CH₂Cl₂·2H₂O（3）和[Yb₄（L）₄（NO₃）₂（H₂O）₂][Yb（NO₃）₃（H₂O）₂（CH₃OH）]（NO₃）₂ ·4CH₂Cl₂·6CH₃OH（4）。X射线单晶衍射分析表明配合物1为零维的单核结构,配合物2~4均为四核结构。研究了4个配合物的近红外发光性能。     

以3-硝基邻苯二甲酸根构建的环状双核Zn（Ⅱ）, Cd（Ⅱ）配合物的合成及晶体结构

以3-硝基邻苯二甲酸和咪唑及2,2’-联吡啶为配体构筑了2种配合物[Zn₂（npa）₂（Im）₄]（1）和[Cd₂（npa）₂（2,2’-bipy）₂（H₂O）₂]·2H₂O（2）（npa^2-=3-硝基邻苯二甲酸根,Im=咪唑,2,2’-bipy=2,2’-联吡啶）。用元素分析、红外光谱对其进行了表征,并用单晶X-射线衍射测定了配合物的晶体结构;测定了配合物1和2的热稳定性。2个配合物均为双核分子,具有M₂C₈O₄十四元大环结构。配合物1的双核单元通过分子间氢键形成3D网络结构,配合物2的双核单元通过分子间氢键和π-π堆积形成2D层状结构。     

具有金属-金属作用单核自组装体的合成及其对Suzuki偶联反应的高效催化

以配体二苯乙酰丙酮（L）与金属组装子[（bpy）Pd（NO₃）]NO₃、[（bpy）Pt（NO₃）]NO₃和[（phen）Pd（NO₃）]NO₃在溶液中通过自组装配位作用,自发去质子形成了一系列单核组装体[（bpy）Pd（L）]NO₃（1·NO₃·H₂O）、[（bpy）Pt（L）]NO₃（2·NO₃·H₂O）和[（phen）Pd（L）]NO₃（3·NO₃·H₂O）（其中,bpy=2,2''-联吡啶,phen=1,10-菲咯啉）。这些组装体在含有KPF₆的水溶液中能够有效的将NO₃^-置换成PF₆^-。NMR和ESI-MS分析确定了这3个组装体的单核结构。1·PF₆·CH₃CN化合物的单晶X射线衍射分析表明分子间π-π堆积作用与弱的Pd…Pd键（0.322 4 nm）相互作用使化合物形成二聚体结构。更为重要的是,这些组装体可作为新颖、高效的Suzuki偶联反应催化剂。     

具有金属-金属作用单核自组装体的合成及其对Suzuki偶联反应的高效催化

以配体二苯乙酰丙酮（L）与金属组装子[（bpy）Pd（NO₃）]NO₃、[（bpy）Pt（NO₃）]NO₃和[（phen）Pd（NO₃）]NO₃在溶液中通过自组装配位作用,自发去质子形成了一系列单核组装体[（bpy）Pd（L）]NO₃（1·NO₃·H₂O）、[（bpy）Pt（L）]NO₃（2·NO₃·H₂O）和[（phen）Pd（L）]NO₃（3·NO₃·H₂O）（其中,bpy=2,2''-联吡啶,phen=1,10-菲咯啉）。这些组装体在含有KPF₆的水溶液中能够有效的将NO₃^-置换成PF₆^-。NMR和ESI-MS分析确定了这3个组装体的单核结构。1·PF₆·CH₃CN化合物的单晶X射线衍射分析表明分子间π-π堆积作用与弱的Pd…Pd键（0.322 4 nm）相互作用使化合物形成二聚体结构。更为重要的是,这些组装体可作为新颖、高效的Suzuki偶联反应催化剂。     

一个嫁接有羧酸羟基乙基酯的二吡啶吩嗪Ru(II)配合物的合成、与DNA的相互作用以及溶剂变色性质的研究

合成并表征了一个新的Ru(II)配合物[Ru(bpy)₂(hedppc)](ClO₄)₂ {bpy＝2,2'-联吡啶, hedppc＝二联吡啶[3,2-a: 2',3'-c]吩嗪-11-羧酸(2-羟乙基)酯}. 通过紫外-可见吸收光谱、与溴化乙锭竞争实验、粘度测量和DNA裂解实验研究了配合物与小牛胸腺DNA的相互作用性质. 结果表明配合物以插入模式与DNA键合，键合常数K_b＝(6.99±1.34)×10⁶ mol^－1•L (s＝2.03±0.04)与母体配合物[Ru(bpy)₂ (dppz)]^2＋相近，但光致发光和溶剂变色等光学性质与[Ru(bpy)₂ (dppz)]^2＋有明显的差别.     

三个基于1，5-二(2-乙基苯并咪唑基)-戊烷柔性配体的镉配合物

通过设计柔性配体1,5-二（2-乙基苯并咪唑基）戊烷（bep）,在二羧酸辅助配体的调控下成功制备了3个配位聚合物[Cd（bep）（sba）]_n（1）,[Cd（bep）（bda）]_n（2）,and{[Cd₂（bep）（ada）₂]·H₂O}_n（3）（H₂sba=4,4’-磺酰基二苯甲酸,H₂bda=4,4’-联苯二甲酸,H₂ada=1,3-金刚烷二乙酸）。配合物均呈现二维层状结构。配合物1由交替的Cd（Ⅱ）/bep/sba^2-螺旋链构成。配合物2由Cd/bda^2-单元构成二维结构,bep作为单齿配体与Cd（Ⅱ）配位。配合物3的二维层通过Cd/ada^2-/H₂O氢键螺旋链拓展成三维超分子。此外,对配合物1~3的粉末X射线衍射、热稳定性以及荧光性质进行了研究。     

基于二甲基苯并联咪唑的钌(Ⅱ)多吡啶配合物的合成、光谱和电化学性质

合成了一组钌多吡啶化合物[Ru（bpy）₂（DMBbimH_x）]^y+（bpy=2,2''-联吡啶,DMBbimH₂=7,7''-二甲基-2,2''-苯并联咪唑,1-A：x=2;y=2;1-B：x=1,y=1;1-C：x=0,y=0）并测试了它们的核磁氢谱、紫外吸收和电化学性质。随着DMBbimH_x配体逐个脱去质子,配合物的光谱和电化学性质发生明显的变化。有趣的是,脱去一个质子的配合物1-B在不同极性的二氯甲烷和乙腈中的电化学性质呈现明显的差异：在二氯甲烷中,单核的1-B却能发生两步氧化,这是因为在弱极性的溶剂中,[Ru（bpy）₂（DMBbimH）]⁺阳离子通过氢键结合形成二聚体,[Ru（bpy）₂（DMBbimH）]⁺阳离子间存在质子耦合电子传递现象。在1-B的二氯甲烷溶液中得到了化合物[Ru（bpy）₂（DMBbimH）]PF₆·2CH₂Cl₂（2）的单晶。晶体结构分析表明[Ru（bpy）₂（DMBbimH）]⁺阳离子确实通过氢键结合形成二聚体,这与电化学测试的结果一致。而在极性较大的乙腈中,氢键二聚体不能稳定存在,在循环伏安曲线上只有一个峰存在。