双核金属卟啉的合成及其对细胞色素P-450的模拟——Ⅲ.μ-氧-双(四苯基卟啉铁(Ⅲ))衍生物的合成及光谱特征

μ-氧-双(四苯基卟啉铁(Ⅲ)),[TPPFe~Ⅲ]_2O,是一个具有生物活性的化合物,它可由氯化四苯基卟啉铁(Ⅲ)(TPPFe~ⅢCl)与浓NaOH剧烈搅拌或通过中性Al_2O_3色谱柱反应制得.前一方法由于金属离子脱落而影响产物纯度并使产率降低.我们采用后一方法由取代单卟啉铁(Ⅲ)(TXPPFe~ⅢCl)合成了14种取代μ-氧-双(卟啉铁(Ⅲ))([TXPPFe~Ⅲ]_2O,图1),并研究了它们的生物活性.本文报道这些μ-氧-双(卟啉铁(Ⅲ))的合成和光谱特征.     

氯代(对位取代四苯基)卟啉铁(Ⅲ)的轴向配位反应热力学及光谱研究

本文对二氯甲烷溶剂中咪唑(Im)与氯代(对位取代四苯基)卟啉铁(Ⅲ)[Fe(p-X)TPPCl,X=Cl,H,CH₃,OCH₃]的轴向配位反应(1)进行了研究.用光谱法测得了反应(1)的平衡常数,并对反应物和产Fe(p-X)TPPCl+2Im⇔[Fe(p-X)TPPIm₂]⁺Cl^-物的电子光谱、FeHTPPCl和[FeHTPPIm₂]⁺Cl^-的电子自旋共振谱和穆斯堡尔谱进行了测量.研究了取代基效应和轴向配体的影响.     

N-(3-甲吡啶-2)-亚胺甲基-1-(3-甲吡啶-2)腙的Ce(NO3)3配合物的合成与晶体结构

3,6-二(3-甲吡啶-2)-s-四嗪(DMPTZ,Ⅱ)和Ce(NO₃)_3.6H₂O反应生成了一个新的配体L: N-(3-甲吡啶-2)-亚胺甲基-1-(3-甲吡啶-2)腙和一个新的单核配合物[Ce(L)(NO₃)₂(H₂O)₃].NO₃ (Ⅲ). 用IR和X单晶衍射对化合物Ⅲ的单晶进行了分析. 该晶体属三斜晶系, 空间群为P-1, a = 7.133(4), b = 11.139(2), c = 14.572(3)Å, α= 102.13(2), β=99.81(3), γ=91.10(3), Z = 2, V = 1113.6(7) nm³, μ=2.123 mm^-1, F(000)=630. 结果表明, 中心原子Ce³⁺具有十配位, 其中配体L是三齿配, 提供了三个配位N原子, 且Ce与三个配位N原子在同一平面; 在平面骨架的上方有三分子的H₂O参与配位, 提供了三个配位O原子; 在下方有两个NO₃^-参与配位, NO₃^-是双齿配位, 提供了四个配位O原子, 且这四个O原子不在同一个平面上. 对DMPTZ在Ce(Ⅲ)的条件下的分解机理进行了简要的讨论.     

含N—取代乙二胺类配体的钴(Ⅲ)配合物的研究 Ⅰ.配合物[Co(acac)2L]+(L=N—甲基和苯基取代乙二胺类)的合成、稳定性及配体的配位场强度的研究

利用原料配合物[Co(acac)₃]和N-甲基和苯基取代乙二胺类配体在甲醇溶媒和活性炭的存在下进行反应,合成了一系列新的八面体型[Co(acac)₂L]⁺(L=N-甲基和笨其取代乙二胺类配体,acac=2,4-戊二酮离子)配合物。本文合成的七种配合物的分离和纯化都是采用以SP—SephadcxC 阳离子交换树脂为填充剂的柱型色谱技术进行的。所有配合物的紫外可见吸收光谱的第吸收带都在16600-18300cm^-1范围,表明¹A_1g→¹T_2g(O_h)的跃迁。并对N-甲基和苯基取代乙二胺配体的配位场强度进行了研究。     

二氯合铜(Ⅰ)酸四(三苯基氧膦)二氯合希土(Ⅲ)配合物的合成和红外光谱研究

合成了通式为[(Ph₃P=O)₄LnCl₂][CuCl₂](Ln=La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、He、Er、Y)的新配合物共12个,测定了它们的红外光谱(100～4600m^-1)和部分配合物的³¹P NMR.比较了[(Ph₃P=O)₄LnCl₃]、[(Ph₃P=O)₄LnCl₂]⁺和[(Ph₃P=O)₅LnCl]²⁺的P=O伸缩振动频率.结果表明希土配合物的正电荷越高,P=O基对希土离子配合能力越强,P=O伸缩振动频率更多地移向低波数,ν_P=O的顺序为:[(Ph₃P=O)₄LnCl₃]>[(Ph₃P=O)₄LnCl₂]⁺≥[(Ph₃P=O)₅LnCl]²⁺.讨论了希土配位键的共价性。     

氮杂冠醚及其Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Ag(Ⅰ)配合物的合成及性质研究

用直接合成法合成了一种新配体-1,7-N,N′-二(邻氨基苯基)-1,7-二氮杂-4,10-二氧杂环十二烷[L]。经元素分析¹H、¹³C核磁共振、质谱、红外光谱等分析证实了其结构。并藉该配体合成了Cu(Ⅱ),Cd(Ⅱ),Ag(Ⅰ),Ni(Ⅱ)四种固体配合物。经元素分析配合物的组成分别为:[CuCl₂]₂·L,[CdCl₂]₃·2L·2H₂O,[AgNO₃]₂·L,[NiCl₂]₂·L·H₂O.对配合物进行了红外光谱、紫外光谱、摩尔电导和差热分析。配合物的红外特征吸收峰均有明显位移或分裂;紫外特征吸收峰稍有位移。但摩尔吸光系数改变很大;摩尔电导表明配合物为1:1或接近2:1型电解质;差热分析表明配合物的热稳定性顺序为:Cd(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)>Cu(Ⅱ)>Ag(Ⅰ)。对Cu(Ⅱ)配合物进行了ESR谱分析,并且对甲醇溶液中Cu(Ⅱ)与配体(L)的掺入反应动力学进行了初步研究,结果表明,掺入反应为典型的二级反应。     

4-羟基吡啶-2, 6-二甲酸铽配位聚合物的合成与光谱性能研究

在水热条件下合成了一个二维稀土铽的配位聚合物[Tb(cam)(H₂O)₃]_n·nH₂O) (1)(H₃cam=4-羟基吡啶-2,6-二羧酸),通过元素分析、红外光谱、X-射线单晶衍射、荧光、紫外吸收、热重分析和X-射线粉末衍射对其进行表征。Tb(Ⅲ)离子八配位呈十二面体几何构型。每个Tb(Ⅲ)离子与3个(cam)^3-离子相连形成具有(4·8²)型拓扑的二维层状结构,层与层之间通过氢键的识别作用拓展为三维超分子结构。室温下配合物1呈现出稀土Tb³⁺的特征荧光发射峰,且发光强度较大,说明配体的能级与TbⅢ离子的发射能级比较匹配。     

2,4-双(3,5-二甲基吡唑)-6-甲氧基均三嗪及其镍锌配合物的合成与晶体结构

通过三聚氯氰的甲氧基化、肼基化及与乙酰丙酮的缩合这种新的简单、通用的方法合成了2,4-双(3,5-二甲基吡唑)-6-甲氧基均三嗪(bpt),在甲醇溶液中与Ni(ClO₄)₂·6H₂O,Zn(ClO₄)₂·6H₂O作用,分别得到了单核二元镍配合物[Ni(bpt)₂](ClO₄)₂·H₂O和三元锌配合物[Zn(mpt)₂(dmp)](ClO₄)₂(mpt=2,4-二甲氧基-6-(3,5-二甲基吡唑)均三嗪,dmp=3,5-二甲基吡唑).mpt和dmp为bpt在Zn²⁺作用下的醇解产物,提出了该反应的可能机制.用X射线衍射法测定了配体的水合高氯酸盐[Hbpt·H₂O·ClO₄]及镍锌配合物的晶体结构.[Hbpt·H₂O·ClO₄]中质子位于一侧吡唑环的2-位N上,Hbpt呈共面cis-cis构型,以锯齿状排列成层状结构,层间依靠非质子化吡唑环间的p-p重叠连接.[Ni(bpt)₂](ClO₄)₂·H₂O中bpt以三齿径向方式与Ni配位,[Ni(bpt)₂]²⁺配阳离子呈压扁的八面体构型,4个吡唑氮原子构成赤道平面,2个均三嗪氮原子占据轴向顶点.[Zn(mpt)₂(dmp)](ClO₄)₂中Zn²⁺离子为五配位的三角双锥的配位构型,均三嗪及dmp的3个氮原子位于赤道平面,mpt的2个吡唑氮原子位于轴向位置.     

希土胺羧酸配合物的研究——Ⅲ.吡啶-2,6-二甲酸钕配合物{[Nd(HDPA)(DPA)(H2O)2]·4H2O}n合成及其晶体结构

关于吡啶-2,6-二甲酸希土配合物晶体结构有Na₃[Ln(DPA)₃]·yNaClO₄·xH₂O类型的报道^[1]。本文合成了{[Nd(HDPA)(DPA)(H₂O)₂]·4H₂O}_n。配合物单晶并测定了其结构。     

μ-σ,π-苯乙烯基铁硫配合物亲核取代反应的研究——某些三苯膦或三苯胂μ-σ,π-苯乙烯基铁硫配合物的合成及结构

(μ-σ,π-PhCH=CH)(μ-RS)Fe₂(CO)₆和PPh₃或AsPh₃在苯中回流可分别制得(μ-σ,π-PhCH=CH)(μ-RS)Fe₂(CO)₅PPh₃(R=Et,Bu^t,CH₂=CHCH₂)和(μ-σ,π-PhCH=CH)(μ-RS)Fe₂(CO)₅AsPh₃(R=Et,Bu^t).经X-射线衍射法测得(μ-σ,π-PhCH=CH)(μ-Bu^tS)Fe₂(CO)₅AsPh₃的单晶结构.该晶体属三斜晶系.空间群P1.晶胞参数:a=10.196(2),b=11.62(2),c=15.814(3)Å;α=102.41(1),β=91.38(2),γ=112.93(1)°;V=1673.1ų,D_c=1.49g·cm^-3,Z=2.     

镓基钙钛矿型致密透氧膜的合成与表征

采用EDTA-柠檬酸联合络合法合成了La_0.15Sr_0.85Ga_0.3Fe_0.7O3-δ (LSGFO)与 La_0.15Sr_0.85Ga_0.3Fe_0.7O3-δ (LSCFO)混合导体透氧膜材料,并制备了致密陶瓷膜片.采用 SEM,XRD,H₂-TPR,O₂-TPD,膜机械强度和透氧测定等手段对它们的性能进行了表征.结果表明,用高价态稳定性的镓离子取代钴离子,材料的热化学稳定性得以明显的提高,LSGFO在H₂-TPR后仍能保持钙钛矿型基本结构.另外,与Co的掺杂相比,Ga的掺杂更有利于材料中的氧空穴生成.透氧测定表明,LSGFO的透氧量大于LSCFO,在900℃两者的透氧量分别为0.0562与0.0163mL·cm^-2·min^-1(LSCFO),但其透氧活化能非常接近,分别为110和117kJ·mol^-1.理论分析表明,两者透氧量的差别主要来自于氧空穴浓度的不同.     

水杨酰胺合铜(Ⅱ)酸根和5-硝基-1, 10-菲绕啉配位的Cu(Ⅱ)-Ni(Ⅱ)配合物的合成和磁性

本文合成了两个新型双核配合物,[Cu(samcn)Ni(L)₂]和[Cu(sampn)Ni(L)₂].samcn^4-,sampn^4-及L分别表示N,N′-乙二水杨酰胺根阴离子,N,N′-1,2-丙二水杨酰胺根阴离子和5-硝基-1,10-菲绕啉(NO₂-phcn).经元素分析,IR和电子光谱等方法已推定配合物具有酚氧桥结构和Cu(Ⅱ)及Ni(Ⅱ)的配位环境分别为平面四方及八面体构型.配合物的变温磁化率已测(4-300K),其数值已用最佳拟合方法和从自旋哈密顿算符,H=-2JS₁·S₂导出的磁方程拟合,求得交换参数为J=-1.77cm^-1(samcn)和J=-1.74cm^-1(sampn),表明两个Cu(Ⅱ)-Ni(Ⅱ)双核配合物中有很弱的反铁磁性自旋交换相互作用.     

金属-氧簇支撑的过渡金属配合物[{Ni(phen)2}2(ξ-Mo8O26)]的水热合成、结构及量子化学研究

以MoO₃,H₂MoO₄,Ni(OAc)₂·6H₂O和1,10-邻菲咯林(1,10-phen)为原料,用水热法合成出了八钼氧酸盐支撑的镍-邻菲咯啉配合物[{Ni(phen)₂}₂(ξ-Mo₈O₂₆)].化合物的晶体属于单斜晶系P2₁/n空间群,a=1.2952(2),b=1.6659(10),c=1.3956(12)nm, β=106.273(8)°,V=2.8906(5)nm³,Z=2.由5604个可观测衍射(I ＞2σ(I ))用于精修所有的结构参数,得一致性因子R₁=0.0414,WR₂=0.0815.结构测定结果表明,化合物中的八钼氧酸盐具有新奇的前所未有的结构类型(称之为x-isomer),其特点是它由Mo₆O₆环和环中两侧处于戴帽位置的2个MoO₆八面体组成.Mo6O6环含有2个八面体配位的Mo^Ⅵ原子和4个三角双锥配位的Mo^Ⅵ原子.每个ξ-[Mo₈O₂₆]^4-构单位通过Mo₆O₆环中八面体配位的Mo原子的端氧和相邻的三角双锥配位的Mo原子的端氧与2个[Ni(phen)₂]²⁺单位相键合.测定了化合物的IR和UV-Vis光谱,并用EHMO方法对其电子结构进行了研究.     

(Me3NEt)[Pd(dmit)2]2和(NEt4)[Pd(dmit)2]2 的结构、能带及导电性

合成了导电分子晶体(Me₃NEt)[Pd(dmit)₂]₂和(NEt₄)[Pd(dmit)₂]₂ , 测定了它们的晶体结构和电导-温度曲线. 在能带计算基础上解释了(Me₃NEt)[Pd(dmit)₂]₂的室温电导率(δ = 58(Ω·cm)^-1)高于(NEt₄)[Pd(dmit)₂]₂ (δ = 2.2(Ω·cm)^-1)的原因. (Me₃NEt)[Pd(dmit)₂]₂属单斜晶系, P2₁/m空间群; (NEt₄)[Pd(dmit)₂]₂ 属三斜晶系, P 空间群. 两种晶体的导电组元皆为平面型配位阴离子[Pd(dmit)₂]^0.5-, 它们以面对面形式的二聚体 存在. 凭借肩并肩形式的S…S分子间相互作用, 二聚体进一步形成二[Pd(dmit)₂]₂^1-维导电分子层. 两种配合物的二维导电分子层的微小结构差异导致电导率一个数量级的差别. 变温电导测定还表明, 两种晶体皆为小能隙的半导体.     

NTO镉(Ⅱ)配合物的合成、结构及量子化学研究

通过3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮(NTO)与碳酸镉反应, 合成了标题配合物[Cd(NTO)₄Cd(H₂O)6]·4H₂O. 其结构用单晶分析法测定. 所得晶体学参数为a = 2.1229(3), b = 0.6261(8), c = 2.1165(3) nm, β = 90.602(3)°, V = 2.977(6) nm³, Z = 4, D_c = 2.055 g·cm^-3, μ = 15.45 cm^-1, F(000) = 1824; 晶体属单斜晶系, 空间群为C2/c, 由2523个F₀ > 4σ(F₀)的可观察衍射点用于结构解析和修正, 数据经吸收修正, 并经Lp因子校正. 最终偏离因子R = 0.0282, wR = 0.0792. 晶体测定结果表明, 在一个晶胞中存在两种类型的配位金属镉原子, 它们分别与4个NTO负离子和6个水分子配位, 形成以Cd原子为中心的四面体和四方双锥结构的双核配合物. 根据实验构型运用SCF-PM3-MO方法计算了3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮(NTO)的镉配合物的电子结构, 计算结果表明, 当[Cd(NTO)₄Cd(H₂O)₆]·4H₂O加热至分解时, 最先失去吸附水, 其次是配位水, 当加热至NTO^-分解时, 硝基首先失去. 从定域分子轨道能级和组成可知, 2个Cd²⁺都主要以5S AO轨道进行配位成键.     

链状的六核苯甲酸Mn(Ⅱ)簇合物的合成与结构

在碱性环境下,以包含苯甲酸及Mn(NO₃)₂的反应体系合成了2个苯甲酸六核锰的簇合物,并对[Et₄N]₂[Mn₆(PhCOO)₁₄]进行了结构表征.它以六核Mn^Ⅱ为基本结构单元,一维无限延伸形成链状簇合物.Mn原子通过不同形式配位的羧氧桥联系在一起,形成类似正弦曲线的排列.并将它及类似化合物的结构参数与PSⅡ系统放氧中心锰簇的EXAFS测定结果进行比较,支持了该生物活性中心Mn的周边包含羧氧桥的可能性,提出羧氧桥与Mn的可能连接方式.核磁共振研究观察到Mn^Ⅱ中心引起的顺磁加宽与位移.红外谱观察到羧基对Mn的配位引起的吸收红移,支持了晶体结构研究的结果.     

2,6-二乙酰吡啶类双希夫碱配合物的研究——Ⅰ.VO(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)配合物的合成和表征

制备了由2,6-二乙酰吡啶与肼基硫代甲酯衍生的希夫碱C₅H₃N[CH=NN=C(S)XR]₂(X=S,R=CH₃,C₆H₅CH₂;X=O,R=C₆H₅CH₂)。离析出类型为MC₅H₃N[CH=NN=C(S)XR]₂(M=VO²⁺、Mn²⁺和Fe²⁺)和FeC₅H₃N[CH=NN=C(S)SR]₂Cl的希夫碱配合物。希夫碱及其配合物为元素分析、红外、可见一紫外光谱以及磁化率测量所表征,结果与所提出的Mn²⁺、Fe²⁺及Fe³⁺配合物的结构一致.在VO(Ⅱ)配合物的情况,则形成多聚体,其结构为: -(N₃S₂)V-O-V(N₃S₂)-O-V(N₃S₂)-.     

中性磷(膦)类希土萃合物的结构研究——Ⅱ.四(三苯基氧膦)合硫氰酸钕的合成及结构测定

合成了四(三苯基氧膦)合硫氰酸钕配合物,通过元素分析及分子量测定,确定了该配合物的化学式为Nd(NCS)₃·4ph₃P=O。经x射线单晶衍射测定了该配合物的结构,晶体属单斜晶系,P2₁/C空间群,晶体学参数如下: a=13.221(7)Å v=6943ų b=23.544(14)Å z=4 c=22.821(18)Å d实验值=1.375g/cm³ β=102.19(5)° d计算值=1.370g/cm³ F(0,0,0,0)=2924e 吸收系数μ=9.8cm^-1(MoK_a) 钕的配位数为七,三个NCS^-根以氮与钕配位,平均键长2.50Å,四个三苯基氧膦以膦酰基上的氧与钕配位,平均Nd—O键长2.39Å。分子具有近似的C₈对称性。     

三(1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-吡唑酮-5)二水合镱(Ⅲ)的晶体结构

本文合成了Yb(PMBP)₃(H₂O)₂,并用X-射线单晶衍射法测定了晶体和分子的结构.配合物的晶体为单斜晶系,空间群为P2₁/n,a=24.498(3)Å,b=14.735(3)Å,c=14.888(5)Å,β=101.14(2)Å,V=5285.1ų;Z=4.三个PMBP及两个水分子提供八个氧与镱配位形成四方反棱柱配位多面体.     

1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑酮与甲基膦酸二(1-甲基庚基)酯对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的萃取机理研究

本文用两相滴定法研究了1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑酮(PMBP,简写为HA)与甲基膦酸二(1-甲基庚基)脂(P₃₅₀,简写为B)对Pb²⁺、Cd₂₊和Cu²⁺离子在不同的有机溶剂中的萃取机理.确定了萃合物的组成分别为:MA₂(M=Pb²⁺、Ca²⁺、Cu²⁺);MA₂·HA(M=Cd²⁺);MA₂·B(M=Pb²⁺、Cd²⁺)和MA₂·2B(M=Cd²⁺),同时求得了相应的萃合常数β值.