振动圆二色谱在轴手性β-双咔啉N—O衍生物立体化学研究中的应用

采用振动圆二色谱(VCD)方法研究了一个具有高度催化活性的轴手性结构的双咔啉N—O化合物的立体化学结构. 在B3LYP/6-311+G(d)水平上得到的计算结果表明, 对于具有负旋光值的双咔啉N—O化合物化合物, 其绝对构型是aS. 同时, 分别计算了双咔啉N—O化合物的电子圆二色谱(ECD)和旋光值, 并与实验结果进行了比较. 在化合物结构完全正确条件下, VCD, ECD和旋光数据均表明, 具有负旋光值的该化合物的绝对构型是aS.     

含轴向咪唑配体的手性SalenCo(Ⅲ)配合物ECD谱的理论解析

用密度泛函理论(DFT)方法,在B3LYP和混合基组(C,H原子用6-31G*;Co,N,O用6-311+G(2d,p))水平上,对含轴向配体的三种Co(Ⅲ)席夫碱配合物[Co(MeO-salen)(Im)2]+、[Co(MeO-salen)(2-Melm)2]*和[Co(MeO-salen)(Melm)2]+(Im=咪唑,Melm=1-甲基咪唑,2-Melm=2-甲基咪唑,MeO-salenH2=salen型席夫碱,即(R,R)-N,N'-双(5-甲氧基亚水杨基)-1,2-二亚胺基环己烷)在二氯甲烷溶液中的基态结构进行了优化,并用含时密度泛函理论(TDDFT)方法,在相同泛函和基组水平上计算了其激发能、振子强度和旋转强度.这些计算中均用极化连续介质模型(PCM)考虑了溶剂效应.计算的电子圆二色(ECD)谱与实验谱吻合较好.通过对有关跃迁性质的分析,对实验电子圆二色光谱进行了解析与指认.结果表明,长波区的第一个圆二色(CD)吸收带主要是由π→d荷移跃迁(LMCT)引起的,而不是通常认为的d→d跃迁.轴向配体的加入对配合物前两个CD吸收带的符号没有影响,但会影响带形和强度.手性salen配合物的绝对构型为λ(RR)时,第一个CD吸收带为正,第二个为负.这些结论对于深入理解该类配合物的电子结构和手征光学性质具有重要的科学意义.     

基于半刚性乳酸衍生物的单一手性配位聚合物的合成、 结构与性质

在溶剂热反应条件下, 用预先合成的乳酸衍生物(R)-H₂CBA和(S)-H₂CBA分别与含氮辅助配体(E)-1,2-二(4-吡啶基)乙烯(DPEE)和1,4-二(1H-咪唑-1-基)苯(1,4-DIB)组合, 制备出2对不同结构的单一手性配位聚合物[Cd₂((R)-CBA)₂(DPEE)(H₂O)₂]_n(1-D), [Cd₂((S)- CBA)₂(DPEE)(H₂O)₂]_n(1-L), [Cd((R)-CBA)(1,4-DIB)]·H₂O(2-D)和[Cd((S)-CBA)(1,4-DIB)]·H₂O(2-L). 其中1-D和1-L是由梯形Cd-CBA链和DPEE配体连接成的二维框架结构; 而2-D和2-L是三维超分子框架结构, 包含3种不同类型的对映手性螺旋链. 对上述化合物进行了粉末X射线衍射、 热重分析和圆二色谱分析, 并对其荧光性质进行了讨论.     

氨基酸修饰的手性多酸的电子结构和光学活性的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)方法研究了L-O₂CCHCH₃NH₃(L-Alanine)修饰的手性多酸[Se^ⅣMo₆O₂₁(L-alanine)₃]^2-, [Sb^ⅢMo₆O₂₁(L-alanine)₃]^3-及[Bi^ⅢMo₆O₂₁(L-alanine)₃]^3-的几何结构、电子结构以及紫外-可见(UV-Vis)谱和电子圆二色(ECD)谱.通过对电荷转移跃迁性质的分析, 探讨了多酸中杂原子对手性光学性质的影响.结果表明, 杂原子(Se, Sb, Bi)对多酸的几何结构影响较大, 且对该类体系的UV-Vis谱的吸收峰的强度和峰形都有显著的影响.其ECD谱的转动吸收方向和强度以及吸收峰位和峰形也因杂原子的不同而发生明显变化.低能区UV-Vis谱和ECD谱的产生主要源自多酸中氧原子的p轨道到Mo原子d轨道的电荷转移跃迁, 而对于高能区的UV-Vis谱和ECD谱的产生, 则主要为多酸中杂原子以及与杂原子直接相连的氧原子p轨道到Mo原子d轨道的电荷转移跃迁.     

应用电子圆二色光谱方法确定手性金属配合物的绝对构型

与电子能级跃迁相关的电子圆二色(ECD)光谱因其研究对象宽泛,与涉及振动能级的振动圆二色(VCD)光谱互补,已成为应用于手性立体化学研究的集成手性光谱的主流表征手段。本文概述了确定手性金属配合物绝对构型的三种主要方法,详细介绍了ECD光谱法在确定手性金属配合物绝对构型中的应用,其中着重强调了激子手性方法,并对集成手性光谱学未来的发展趋势做出了展望。     

含轴向咪唑配体的手性SalenCo(III)配合物ECD谱的理论解析

用密度泛函理论(DFT)方法, 在B3LYP和混合基组(C, H原子用6-31G^*; Co, N, O用6-311+G(2d,p))水平上, 对含轴向配体的三种Co(III)席夫碱配合物[Co(MeO-salen)(Im)₂]⁺、[Co(MeO-salen)(2-MeIm)₂]⁺和[Co(MeO-salen)(MeIm)₂]⁺ (Im=咪唑, MeIm=1-甲基咪唑, 2-MeIm=2-甲基咪唑, MeO-salenH₂=salen型席夫碱, 即(R,R)-N,N′-双(5-甲氧基亚水杨基)-1,2-二亚胺基环己烷)在二氯甲烷溶液中的基态结构进行了优化, 并用含时密度泛函理论(TDDFT)方法, 在相同泛函和基组水平上计算了其激发能、振子强度和旋转强度. 这些计算中均用极化连续介质模型(PCM)考虑了溶剂效应. 计算的电子圆二色(ECD)谱与实验谱吻合较好. 通过对有关跃迁性质的分析, 对实验电子圆二色光谱进行了解析与指认. 结果表明, 长波区的第一个圆二色(CD)吸收带主要是由π→d荷移跃迁(LMCT)引起的, 而不是通常认为的d→d跃迁. 轴向配体的加入对配合物前两个CD吸收带的符号没有影响, 但会影响带形和强度. 手性salen配合物的绝对构型为λ(RR)时, 第一个CD吸收带为正, 第二个为负. 这些结论对于深入理解该类配合物的电子结构和手征光学性质具有重要的科学意义.     

手性络合物[M(bpy)_2(phen)]~(2+)和[M(phen)_2(bpy)]~(2+)(M=Ru,Os)圆二色谱的理论解析

应用密度泛函理论,在B3LYP/LanL2DZ水平上对C2对称性的混配络合物[M(bpy)2(phen)]2+和[M(phen)2(bpy)]2+(M=Ru、Os;bpy=2,2'-bipyridine;phen=1,10-phenanthroline)在水溶液中的几何构型进行了优化,并用TDDFT/B3LYP方法和相同的基组计算了其激发能、旋转强度和振子强度,绘制了相应的圆二色谱(CD).在分析有关跃迁性质的基础上,对实验圆二色谱的谱带进行了明确的解析和指认,同时讨论了短波区激子裂分的规律性.结果表明:四种络合物在长波区(λ>320nm)的CD吸收带主要是由d-π*跃迁产生的荷移谱带;短波区(λ<320nm)则是配体上平行于长轴的π-π*跃迁产生的激子耦合带,且对于Λ构型表现为正的手性激子裂分.其中,[M(bpy)2(phen)]2+只显示出正负两个激子带,分属于联吡啶和邻菲咯啉配体;而[M(phen)2(bpy)]2+则有三个激子带,其中左侧的两个(一负一正)属于邻菲咯啉配体,右侧的正带则属于联吡啶配体.此外,尽管激子耦合属于远程相互作用,但用TDDFT计算的激子裂分样式仍是正确的.这些结论对于深入理解有...     

Electropolymerization of Ni(salen) on carbon nanotube carrier as a capacitive material by pulse potentiostatic method

The composites of poly[Ni(salen)] and multi-walled carbon nanotube(MWCNT) were synthesized by pulse potentiostatic method.The composites were characterized by field emission scanning electron microscopy,Fourier transform infrared spectra,and electrochemical impedance spectroscopy.The wrapping of carbon nanotubes with poly[Ni(salen)] varied significantly with anodic pulse duration.Variance of structure of poly[Ni(salen)] caused by anodic pulse duration affected the ability of absorption to solvent molecules or solvated ions,which was indicated by ν(C≡N) intensity.The ability to store/release charge of poly[Ni(salen)] caused by redox switching was evaluated in the form of low-frequency capacitance.Correlations of chargetransfer resistance/ionic diffusion resistance with potential and anodic pulse duration were investigated.     

鱼明胶介质中AgBr/I纳米粒子的生长与感光性能

本文以鱼明胶为分散介质,采用双注法制备AgBr/I纳米粒子乳剂,控制银盐与卤溶液的注入速率(R),以TEM观测了粒子的生长,据此探讨了该乳剂中AgBr/I纳米粒子平均粒径(d)及分布(±σ)与反应条件的关系.发现在R为1.3 mmol/min^-8 mmol/min范围内,随R增大,d减小,R-d间呈良好的线性关系.除个别外,±σ值变化不明显.对于该纳米粒子乳剂采用二氧化硫脲进行化学敏化,结果表明:适当增加二氧化硫脲的加入量和延长敏化时间,均可有效提高乳剂的感光度,并有助于改善其低照度互易律失效,此外还揭示了曝光光源色温对该乳剂感光性能的影响.     

cis-[Ni(NCS)_2tren]的镜面对称性破缺: 螯环的特殊手性构象

为了探究cis-[Ni(NCS)2tren][tren:三(2-氨基乙基)胺]的手性来源,本文采用单晶X射线衍射、溶液紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)光谱、固体紫外圆二色(CD)光谱和粉末X射线衍射(XRD)等对cis-[Ni(NCS)2tren]的一对手性晶体进行了表征.研究结果表明:该手性晶体由结晶过程中的镜面对称性破缺而形成;三角架型配体tren配位后的特殊手性构象(δδλ,λλδ)是cis-[Ni(NCS)2tren]的主要手性来源.络合物固体紫外CD谱所呈现的Cotton效应可能来自其螯环手性构象以及手性金属中心对NCS-配体的π-π*跃迁和荷移跃迁生色团的手性微扰.对20批次合成产物进行固体CD检测的统计结果表明:它们的对映体过量(ee)值在39%-100%之间.     

席夫碱Cu(Ⅱ)络合物的超分子螺旋手性及其手性光谱

本文通过不同的手性二胺(pn=1,2-丙二胺、chxn=1,2-环己二胺、dpen=1,2-二苯基乙二胺)与脱氢乙酸(dha)缩合,获得了N_2O_2型手性席夫碱配体(dha-en),进而合成了相应的三对手性席夫碱Cu(Ⅱ)络合物([Cu(dha-R/S-pn)](1a和1b)、[Cu(dha-R,R/S,S-chxn)](2a和2b)、[Cu(dha-R,R/S,S-dpen)](3a和3b),对其进行的固体和溶液电子圆二色(ECD)及溶液振动圆二色(VCD)光谱测试表明,这些化合物在固体和溶液状态下的金属中心的主要配位模式和绝对构型基本一致。此外,通过单晶结构分析发现:对于络合物2a/2b以及3a/3b,中心金属Cu(Ⅱ)除了与手性dha-en四齿配位外,还与相邻分子内酯环上的羰基发生弱的轴向配位形成一维超分子螺旋链,即实现了配位键构筑的席夫碱络合物的手性超分子自组装。本文对两对手性络合物2a/2b以及3a/3b的手性结构基元及其与超分子螺旋之间的关系进行了讨论。将本文所获实验VCD光谱数据与文献报道的相关数据进行比对分析,可以相互印证,并呈现一定的绝对构型关联规律且具有手性配位立体化学结构的指纹特征。     

Schiff碱基过渡金属镍络合物的电化学聚合:阳极电聚合中扫描速率的影响(英文)

采用线性电位扫描法制备了水杨醛-Schiff碱基过渡金属镍络合物的聚合物poly[Ni(salen)],扫描速率为5-150 mV.s-1.采用场发射显微镜观察了聚合物poly[Ni(salen)]的表面形貌.研究了电聚合中扫描速率对聚合物生长的影响,电聚合速率(dГ/dm)与扫描速率(v)呈指数衰退关系,通过库仑电量分析指出电聚合扫描速率在20mV.s-1时聚合产物中含有最多的氧化还原活性点.扫描速率提高时单体的扩散步骤限制了聚合物的生长,所以氧化还原活性点总量随着扫描速率的提高而开始下降.利用循环伏安法分析了聚合物poly[Ni(salen)]的扩散动力学,结果表明在20 mV.s-1时制备的聚合物具有较大的电荷扩散系数.     

Electrochemical polymerization of nano-micro sheaf/wire conducting polymer poly[Ni(salen)] for electrochemical energy storage system

<正>The polymer of complex[Ni(salen)],(N,N'-ethylenebis(salicylideneaminato) nickel(H)),was prepared on graphite electrode by the route of linear sweep potential method.The nano-micro sheaf/wire structures of poly[Ni(salen)]have been obtained by adjusting the polymerization sweep rate of 5,20 and 40 mV·s~(-1).The polymer prepared at 20 mV·s~(-1) had nanoscaled wire structure of ca.100 nm in diameter.The good electrochemical reversibility of poly[Ni(salen)]was investigated by cyclic voltammetry and galvanostatic test in 1.0 mol/L Et_3MeNBF_4/acetonitrile solution.The initial specific gravimetric capacitance of poly[Ni(salen)]at the current density of 0.1 mA·cm~(-2) reached 270.2 F·g~(-1),however,the cycle stability needs to be improved.     

基于N-十二酰基-l-脯氨酸为载体的对映异构PVC膜选择性电极的研制

合成了手性物质N-十二酰基-l-脯氨酸(N-DDO-l-Pro)(脯氨酸, Pro), 作为PVC膜电极的载体, 在PVC膜表面与被测试液中Cu(II)与脯氨酸形成的配合物[Cu(II)(l-Pro)₂]或[Cu(II)(d-Pro)₂]进行配体交换, 形成[(l-Pro)Cu(II) (N-DDO-l-Pro)]或[(d-Pro)Cu(II)(N-DDO-l-Pro)]配合物. 由于生成的配合物热力学稳定性不同, 电极能优先响应l-Pro, 线性范围10^－4～10^―1 mol•L^－1, 斜率57 mV•dec^－1, 检测限3.89×10^－5 mol•L^－1. 电极能够对脯氨酸进行手性检测, 其对映选择性系数lg为－3.19.     

一类混配型钌苯配合物的手征光学特性

手性钌配合物反应机理及手性构性关系的理论研究是一个重要课题.本工作中,用密度泛函方法研究了一类混配型钌苯配合物[RuBen(PPh3)2(Phen)(L-Cys)]2+(Phen=菲咯啉,L-Cys=L-半胱氨酸)的几何构型、电子结构和手征光学性质.计算拟合的电子圆二色(ECD)谱的峰形、符号与相对强度均与实验谱图吻合...     

基于非手性邻苯酚胺衍生物的半醌Fe(III)络合物的镜面对称性破缺及其绝对构型关联

以2- 苯胺基-4,6- 二叔丁基苯酚(H₂L)和FeCl₂·4H₂O为原料制备了一对手性半醌Fe(III) 络合物Λ-mer-[Fe(L^ISQ)₃]和Δ-mer-[Fe(L^ISQ)₃] (L^ISQ: 2-苯亚胺基-4, 6-二叔丁基苯酚, mer: 经式构型), 通过单晶X射线衍射分析结合单晶压制片膜的固体圆二色(CD)光谱确定了该络合物的绝对构型, 在此基础上建立了此类半醌络合物[M(L^ISQ)₃] (M=Cr, Fe, Co)的惟手性金属中心绝对构型与固体CD光谱之间的关联. 此外, 还对10份合成的[Fe(L^ISQ)₃]的大宗产物粉末与单晶的固体CD谱进行了比对分析, 以及对1 份合成产物进行10 次重结晶的固体CD 光谱表征. 研究表明该化合物在结晶过程中发生了镜面对称性破缺(MSB), 对映体过量(ee) 值在15%-100%之间.     

点手性调控的三股铕螺旋体的非对映选择性自组装及圆偏振发光

具有超分子手性的稀土螺旋体为合成高性能稀土圆偏振发光(CPL)材料提供了结构基础. 然而, 稀土Ln(III)离子较大的半径和不稳定的配位几何构型为合成高光学纯度的稀土螺旋体带来了困难和挑战. 本工作通过在双三齿配体端基引入点手性的方式成功构筑了一对儿对映体纯的手性双核三股铕螺旋体, [Eu₂(L^RR)₃](OTf)₆和[Eu₂(L^SS)₃](OTf)₆. 结合全面的光谱表征和半经验分子力学模型证实了配体端基的点手性成功诱导两个稀土Eu³⁺离子采取相同的Λ或Δ构型, 并形成具有单一M或P螺旋构象的螺旋体. 配合物的镜像圆二色(CD)和CPL光谱也进一步验证了一对儿光学纯对映体的形成. 手性光学性质研究显示螺旋体在乙腈中表现出适中的发光不对称因子(|g_lum|=0.083)和良好的发光量子产率(QY=19%). 该方法为制备性能优异的手性稀土CPL材料提供了一种可行性参考.     

美登素全合成的研究Ⅰ.C1—C8片段的立体选择性合成

美登素(Maytansine 1)系从美登木(Maytenus ovatus)中分得,极低剂量就对多种动物肿瘤有明显抑制作用.我国亦从云南美登木(Maytenus hookeri)中分得美登素.1是十九员柄型大环内酰胺,有八个手性碳原子和两个反式共轭双键,各国化学家对其全合成已作了许多工作.本文报道C₁—C₈片段2的合成.片段中包含五个手性碳原子,由核磁共振、反应机制等推断其绝对构型与美登素一致.     

两种新型salen金属络合物WO2(salen)和MoO2-(salen)的合成

新合成了两种过渡金属salen络合物WO2(salen)和MoO2(salen).通过和已经有的文献比较,发现这两种络合物的分子结构是少见的β-cis构型.     

手性尼莫地平绝对构型的确定和关联

概述了手性1, 4-二氢吡啶类（1, 4-DHPs）钙拮抗剂的立体化学结构及其药效与绝对构型的关系,以及尼莫地平（nimodipine）的多晶型现象。采用单晶X射线衍射与固体和溶液圆二色（ECD）光谱直接关联的方法,对自发拆分获得的一对尼莫地平外消旋聚集体进行了绝对构型确定,首次获得了手性1, 4-DHPs类化合物的固体和溶液ECD光谱图。本方法对确认有机小分子的绝对构型,以及关联系列手性1, 4-DHP衍生物的绝对构型具有重要参考价值,同时提供了有别于常规非手性方法鉴别优势手性药物晶型的有效手段。