缩酮席夫碱类阴离子识别的量子化学研究

缩酮席夫碱是良好的阴离子识别剂,利用量子化学密度泛函理论研究了3种缩酮席夫碱阴离子受体与阴离子客体相结合的空间结构、电荷分布、结合能等方面的变化,计算结果表明,阴离子受体分子的阴离子结合位点位于亚氨基-NH-部,受体分子和阴离子间通过氢键相互作用,阴离子有一部分负电荷转移到受体分子中,且转移的电荷量为R3-3 R3-2 R3-1,在考察的阴离子中,F~-与受体分子的结合能最大,而在3种受体分子中,R3-3对阴离子结合能最大.计算模拟结果,与实验情况相吻合.     

双席夫碱铜配合物修饰玻碳电极用于碳酸饮料中苯甲酸的测定

利用溶液法制备双席夫碱铜配合物(M),采用电沉积法将制备的M沉积在玻碳电极(GCE)上制备了双席夫碱铜配合物修饰电极(M/GCE),用于测定碳酸饮料中的苯甲酸的含量。元素分析和红外光谱结果显示,试验成功制备了M;电沉积过程循环伏安曲线变化结果显示M已成功沉积在了GCE表面;扫描电镜(SEM)结果显示M/GCE表面已形成了一层聚合物膜。三电极体系选用M/GCE(工作电极)、饱和甘汞电极(参比电极)、铂丝电极(辅助电极);支持电解质采用0.1mol·L~(-1) KCl溶液;电化学方法选用循环伏安法(CV),扫描速率为50mV·s~(-1)。结果表明,苯甲酸在M/GCE上的氧化峰电位和还原峰电位分别位于-0.007,-0.359V附近,电极反应可逆性良好,受扩散控制。苯甲酸浓度与其对应的氧化峰电流在0.001 0～2.000 0mmol·L~(-1)内呈线性关系,检出限(3S/N)为0.27μmol·L~(-1)。将电极在4℃下放置7d后,苯甲酸氧化峰电流下降了4.8%。以雪碧样品为基质进行了加标回收试验,回收率为97.6%～102%,测定值的相对标准偏差(n=5)为1.2%。     

基于杂环羧酸配体的金属有机骨架化合物合成、表征及性质研究

以噻吩-2,5-二羧酸为主要配体,借助第二配体----4,4-联吡啶或者邻菲罗啉通过水热法合成了三种MOFs材料,分别是[Cd (tdc) (bpy)]n、[Zn (tdc) (bpy)]n、[Co (tdc) (phen)]n。利用X射线单晶衍射仪、红外光谱仪对三种MOFs材料进行了结构表征与分析,同时利用荧光光谱仪、热重分析仪和电化学工作站测定了三种MOFs材料的荧光性质、热稳定性和MOFs材料修饰玻碳电极的电化学行为,结果表明,三种MOFs材料比配体更好的荧光强度和热稳定性,制备的[Co (tdc) (phen)]n修饰玻碳电极,对铁氰化钾溶液和含1.0mmol/L NaNO2的pH = 5 PBS溶液,均比裸玻碳电极表现出更强的循环伏安响应,有望作为修饰剂应用于修饰玻碳电极中。     

含二茂铁结构单元的阴离子受体的合成、表征及阴离子识别性能

通过Steglich酯化反应,利用二茂铁甲酸与2-羟基-3,6,7,10,11-五己氧基苯并菲反应,得到含有酯基二茂铁侧链的阴离子受体二茂铁甲酸-3,6,7,10,11-五己氧基苯并菲酯(R2-1),并通过红外光谱、核磁共振氢谱进行表征。利用电化学方法考察了R2-1与阴离子客体之间的相互作用。结果表明:R2-1在乙腈中对H_2PO_4~-、AcO~-和F~-有较好的识别效果,有明显的电化学信号。F~-与R2-1的结合主要依靠静电作用;AcO~-和H_2PO_4~-与R2-1的结合受到氢键和静电作用的双重影响,其中AcO~-与R2-1的结合,静电作用占主导地位,H_2PO_4~-与R2-1的结合,氢键占主导地位。     

基于3，4-乙撑二氧基噻吩环配体的铜/锌配合物的合成、晶体结构及性质

利用3,4-乙撑二氧基噻吩-2,5-二羧酸(H_2L_1)为主配体,2,2′-联吡啶(L_2)、4,4′-联吡啶(L_3)为辅配体,分别与二水合氯化铜、氯化锌通过溶剂热反应得到配合物{[Cu_2(L_1)_2(L_2)(H_2O)_2(DMF)]·3H_2O}n (1)(DMF=N,N-二甲基甲酰胺)和配合物{[Zn(L_1)(L_3)(H_2O)2]·H_2O}n (2)。通过X射线单晶衍射法、红外光谱、元素分析、紫外光谱、荧光光谱、热重分析等测试手段对其结构进行了表征与性质研究。单晶结构分析表明:配合物1是由L_1~(2-)桥联Cu~(2+)形成的二维层状结构,并进一步通过氢键作用形成三维网络结构。配合物2是由L_1~(2-)连接Zn~(2+)形成一维链,并进一步桥联4,4′-联吡啶形成为一维带状结构,通过配位水分子与配体氧原子的氢键作用及带与带之间的π-π堆积形成三维结构。荧光分析和热重分析结果分别表明配合物1和2均有良好的荧光性能和热稳定性。配合物1和2的最大发射波长分别为364和365 nm。     

含羧基双席夫碱及其铜(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及其性质

利用邻羧基苯甲醛分别与1,3-丙二胺和乙二胺进行缩合得到邻羧基苯甲醛缩1,3-丙二胺双席夫碱(L1)和邻羧基苯甲醛缩乙二胺双席夫碱(L2)。以L1和L2为配体,分别与一水合乙酸铜在无水甲醇中通过溶剂热反应得到2个铜(Ⅱ)配合物[Cu(L1)(CH_3OH)](1)和[Cu_2(L)_2]·2H_2O·CH_3OH (2),其中邻苯二甲酸单甲酯缩乙二胺双席夫碱(L)为配体L2与甲醇发生加成反应形成的新配体。通过X射线单晶衍射法、红外光谱、元素分析、紫外光谱、荧光光谱、热重分析等测试手段对其进行结构表征与性质研究。单晶结构分析表明:L2为邻羧基苯甲醛缩乙二胺双席夫碱配体,属单斜晶系,I2/a空间群。配合物1属正交晶系,Pbca空间群,Cu(Ⅱ)与一个双席夫碱L1配体和一个甲醇分子配位,形成五配位的四方锥[CuO3N2]构型。配合物2属三斜晶系,P1空间群,Cu(Ⅱ)与配体L的2个氮原子和3个氧原子配位,形成五配位的扭曲三角双锥[CuO_3N_2]构型,并通过羧基氧原子桥连形成双核铜结构。     

以吡啶-2,5-二羧酸或噻吩-2,5-二羧酸为配体的过渡金属配合物的合成、晶体结构及性质

以吡啶-2,5-二羧酸(2,5-pyridinedicarboxylic acid,H_2L_1)、噻吩-2,5-二羧酸(Thiophene 2,5-dicarboxylic acid,H_2L_2)为主要配体,4,4′-联吡啶(4,4′-bipy)、菲咯啉(phen)为辅助配体,采用溶剂热法成功合成了3个过渡金属配合物:[Co_2(L_1)_2(bipy)(H_2O)_6]·bipy·H_2O (1)、[Cu(L_2)_2(bipy)_2]n(2)、[Ni_2(L_2)(phen)_2(H_2O)_4](3),并利用X射线单晶衍射法、红外光谱(IR)、荧光光谱(FL)和热重分析(TG/DTG)等测试手段对其进行了表征。单晶结构分析表明:配合物1、配合物2为P1空间群,配合物3为P2/n空间群;配合物1和配合物3为零维双核小分子结构,配合物2为二维层状结构。