新型2-取代苯基-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉基Ru(II)配合物的光电性质

为获取具有活性官能团的接枝型、高性能荧光传感配合物,合成了2-(4-氨基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(CImPB-NH2)、2-(4-羟基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(CImPB-OH)、2-(4-羧基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(CImPB-COOH)和2-(4-硝基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉(CImPB-NO2)四种配体,借助紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、荧光(PL)光谱、循环伏安法(CV)和含时密度泛函理论(TD-DFT)对上述四种配体与过渡金属元素钌(Ru)所形成的配合物的光电性能进行研究.结果表明:四种配合物均在可见光区域有较强吸收,发光范围覆盖绿色到红色光波段.在极性溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,以2-(4-氨基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉为配体所构建的钌配合物([Ru(CImPB-NH2)(bpy)2]2+的荧光量子产率(Φ)较不含咪唑环的5-氨基邻菲啰啉合钌([Ru(phen-NH2)(bpy)2]2+)的提高了67%,以2-(4-羧基苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉所构建的钌配合物([Ru(CImPB-COOH)(bpy)2]2+)的Φ可达29.8%,是[Ru(phen-NH2)(bpy)2]2+的18倍.理论计算表明:配体中取代苯环、咪唑环和邻菲啰啉的稠环共平面,形成共价大π体系,其有效共轭长度较邻菲啰啉母体有显著增加,配合物是以Ru为中心的近似八面体构型,理论计算的电子吸收光谱和跃迁性质与实验结果相一致.上述研究有可能为接枝型、高性能荧光传感配合物的设计和筛选提供实验依据.     

一种含芴基的钌(II)配合物的合成及DNA键合性质

合成了一种新的钌(II)配合物[Ru(bpy)2(Hfip)](ClO4)2, 其中bpy代表2,2′-联吡啶, Hfip代表2-(9H-芴-2-基)-1H-咪唑-[4,5-f]-[1,10]-邻菲啰啉. 通过紫外可见光谱、荧光光谱、稳态荧光淬灭、与溴化乙锭的竞争实验、粘度测量和DNA热变性研究了该配合物与小牛胸腺DNA的键合性质. 结果表明, 该配合物能嵌入键合DNA, 键合常数Kb=8.6×105 L·mol-1 (50 mmol·L-1 NaCl).     

一系列Ru(II)配合物电致化学发光性质的比较研究

比较研究了以C₂O₄^2－为共反应物时5个结构相关的Ru(II)配合物[Ru(bpy)₂L¹]^2＋, [Ru(bpy)₂L²]^2＋, [Ru(bpy)₂L³]^2＋, [Ru(phen)₂L¹]^2＋和[Ru(phen)₂L²]^2＋(其中bpy＝2,2′-联吡啶, phen＝1,10-邻菲啰啉, L¹＝4-羧基苯基咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉, L²＝3-羧基-4-羟基苯基咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉, L³＝3,4-二羟基苯基咪唑[4,5-f][1,10]邻菲啰啉)的电致化学发光(ECL)性质. 结果表明, 酚羟基的存在能有效地淬灭Ru(II)配合物[Ru(bpy)₂L²]^2＋, [Ru(bpy)₂L³]^2＋和[Ru(phen)₂L²]^2＋的ECL, 其它Ru(II)配合物的ECL量子效率与[Ru(bpy)₃]^2＋相差不大.     

联吡啶和邻菲咯啉混配的钌配合物的核磁共振氢谱分析

合成了Ru(bpy)2(phen)(PF6)2 和Ru(bpy)(phen)2(PF6)2 (bpy和phen分别为2,2′-联吡啶和1,10 -邻菲咯啉)两种电化学发光物质,以 1HNMR谱研究这两种配合物的立体结构,利用 1H - 1HCOSY(同核相关谱)核磁共振技术详细分析并归属了它们的氢谱峰。     

双核钌(II)多吡啶配合物与酵母RNA的相互作用研究

用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱滴定、稳态荧光淬灭和反向盐滴定实验研究了双核钌(II)配合物[(bpy)₂Ru(ebipcH₂)Ru(bpy)₂](ClO₄)₄ {bpy＝2,2'-联吡啶; ebipcH₂＝N-乙基-4,7-二(咪唑-[4,5-f]-(1,10-邻菲啰啉)-2-基)咔唑}与酵母RNA的相互作用. 结果表明该双核配合物以插入方式与酵母RNA作用, 在生理盐浓度下(≈150 mmol/L NaCl)该配合物与RNA的相互作用明显强于DNA.     

配体的空间构型及疏水性对钌（Ⅱ）多吡啶配合物与DNA作用的影响

合成了4－氰基苯基咪唑并[5,6-f]邻菲咯啉（CYIP）和2－羧基苯基咪唑并[5, 6-f]邻菲咯啉（COIP）两种新配体及它们的钌混配配合物[Ru(bpy)2CYIP](ClO4)2 ·H2O（Rul）（bpy=2,2′-联吡啶），[Ru(phen)2CYIP](ClO4)2·H2O(Ru2) (phen=1,10-邻菲咯啉），[Ru(bpy)2COIP](ClO4)2·3H2O(Ru3)和[Ru(phen)2COIP] (ClO4)2·H2O(Ru4)，并用红外光谱、紫外光谱、核磁和质谱对它们进行了表征。 通过循环伏安法研究了这些配合物的电化学性质。采用电子吸收光谱、稳态荧光、 圆二色谱和粘度测定研究了配合物与小牛胸腺DNA的相互作用。结果表明配合物 Rul和Ru2通过CYIP配体以插入的方式与DNA结合，而配合物Ru3和Ru4则通过COIP配 体以部分插入的方式与DNA结合。     

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。     

邻菲啰啉钌(Ⅱ)配合物的结构及电致发光性能的研究

合成了三-(1,10-邻菲啰啉)钌发光配合物Ru(phen)3(PF6)2(phen=1,10-邻菲啰啉),得到了其单晶结构.单晶结构分析结果表明,Ru(phen)3(PF6)2具有层状结构特征,阳离子[Ru(phen)3]2+和阴离子PF-6分别构成了正电荷层和负电荷层,正、负电荷层交替排列形成了晶体结构.分别以Ru(phen)3Cl2和Ru(phen)3(PF6)2制备了单层结构的电化学发光器件(LECs),器件结构为[ITO/Ru(Ⅱ)-配合物(100 nm)/Al(200 nm)].结果显示:以Ru(phen)3(PF6)2为发光层的器件显示的最高效率和亮度分别为0.24 cd/A和1 829 cd/m2,而以Ru(phen)3Cl2为发光层的器件显示的最高效率和亮度分别为0.18 cd/A和350 cd/m2,表明Ru(phen)3(PF6)2比Ru(phen)3Cl2具有更优异的电致发光性能.     

新型双核配合物的形成及荧光性质研究

利用光谱学方法研究了[Ru(bpy)2TPPHZ]2+(TPPHZ=四吡啶[3,2-a: 2',3'-c: 3",2"-h: 2'",3'"-j]吩嗪)和[Ru(bpy)2ODHIP]2+(ODHIP=3,4-二羟基-咪唑并[4,5-f][1,10]邻菲咯啉)与Ni2+的配位情况及配位后的荧光性质变化, 探讨了配合物与Ni2+配位形成双核配合物后与DNA的作用机制变化. 结果表明, [Ru(bpy)2TPPHZ]2+和[Ru(bpy)2ODHIP]2+均可与Ni2+配位, 形成双核配合物[Ru(bpy)2(TPPHZ)Ni]4+和[Ru(bpy)2(ODHIP)Ni]4+, 配合物的荧光强度随着Ni2+浓度的增加而减弱. 与DNA作用后, 配合物仍可与Ni2+配位形成双核配合物, [Ru(bpy)2(TPPHZ)Ni]4+的荧光几乎完全消失, 同时配合物与DNA保持插入模式作用, 而配合物[Ru(bpy)2(ODHIP)Ni]4+与DNA的作用则由沟面结合改为插入结合, 同时配合物的荧光减弱.     

噻吩基钌配合物与酵母RNA的相互作用研究

通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱滴定、稳态荧光猝灭以及盐效应实验研究了噻吩基钌配合物[Ru(bpy)2(Htip)]Cl2(1)、[Ru(Htip)2(dppz)]Cl2(2)、[Ru(Htip)3]Cl2(3)和[Ru2(bpy)4(H2bipt)]Cl4(4){bpy=2,2'-联吡啶;Htip=2-噻吩咪唑[4,5-f][1,10]邻菲咯啉;H2bipt=2,5-二(2-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲咯啉)噻吩;dppz=二吡啶并[3,2-a:2',3'-c]吩嗪}与酵母RNA(yeast-RNA)的相互作用,并比较了该类配合物与yeast-RNA和小牛胸腺DNA(ct-DNA)的键合性质。结果表明,该类噻吩基钌配合物是较强的RNA嵌入试剂,其中配合物2和3的RNA键合强度大于其DNA键合强度;此系列配合物在低盐和高盐浓度时均能与RNA较强地结合,即使在100 mmol/L Na Cl条件下仍具有较大的RNA键合常数;配合物1与RNA键合时荧光强度下降,配合物2在水溶液中以及与RNA键合时几乎无荧光,而它们与DNA作用时荧光强度明显增大,显示出良好的区分RNA和DNA的荧光特性。     

钌(Ⅱ)表面活性剂配合物的合成、表征及其液晶和发光性质

合成了一个新钌(Ⅱ)表面活性剂配合物[Ru(bpy)₂(d19-phen)]Cl₂(bpy=2,2′-联吡啶,d19-phen=4,7-二正十九烷基-1,10-邻菲咯啉),用元素分析、核磁共振谱和质谱对配合物的组成和结构进行了表征.该配合物具有优良的发光性能和较高的量子效率,其与水的混合体系展示良好的溶致液晶行为.     

双核钌(II)多吡啶配合物与酵母RNA的相互作用研究

用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱滴定、稳态荧光淬灭和反向盐滴定实验研究了双核钌(II)配合物[(bpy)2Ru(ebipcH2)Ru(bpy)2](ClO4)4 {bpy=2,2'-联吡啶; ebipcH2=N-乙基-4,7-二(咪唑-[4,5-f]-(1,10-邻菲啰啉)-2-基)咔唑}与酵母RNA 的相互作用. 结果表明该双核配合物以插入方式与酵母RNA 作用, 在生理盐浓度下(≈150 mmol/L NaCl)该配合物与RNA 的相互作用明显强于DNA.     

过渡金属离子与3-氟邻苯二甲酸和1,10-邻菲啰啉配合物的合成、结构及性质

过渡金属离子与3-氟邻苯二甲酸(H2Fpht)、1,10-邻菲啰啉(phen)通过水热反应得到了5个配合物:[M(Fpht)(phen)(H2O)3]·H2O(M=Ni 1,Co 2),[Cu(Fpht)(phen)(H2O)]·H2O(3),[M(Fpht)(phen)(H2O)]·H2O(M=Zn 4,Cd 5)。通过X-射线单晶衍射分析、元素分析、红外分析、荧光分析以及差热-热重分析对配合物进行了表征。配合物1和2为单核分子,中心离子Ni(Ⅱ)和Co(Ⅱ)与3-氟邻苯二甲酸根的1个氧原子,1,10-邻菲啰啉的2个氮原子以及3个配位水分子的3个氧原子配位,形成六配位的扭曲八面体构型。配合物3为Z字形一维链状结构。中心Cu(Ⅱ)离子与2个3-氟邻苯二甲酸根的2个氧原子,1个1,10-邻菲啰啉的2个氮原子以及水分子的1个氧原子配位,形成四方锥构型。配合物4和5具有相似的一维螺旋结构,中心Zn(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)离子与2个3-氟邻苯二甲酸根的3个氧原子、1,10-邻菲啰啉的2个氮原子以及水分子中的1个氧原子配位,形成扭曲的八面体构型。     

吲哚咪唑基钌(Ⅱ)联吡啶配合物与酵母RNA的相互作用

通过紫外-可见光谱和荧光光谱滴定、稳态荧光猝灭和溴化乙啶竞争键合实验研究了Ru(Ⅱ)配合物[Ru(bpy)(H₂iip)₂](ClO₄)₂{bpy=2,2′-联吡啶, H₂iip=2-(吲哚-3-基)-咪唑[4,5-f][1,10]-邻菲罗啉}的酵母RNA键合性质. 结果表明, 二者键合模式为嵌入键合, 其键合常数为7.09×10⁶ L/mol, 比小牛胸腺DNA的键合常数大, 且比同类配合物[Ru(bpy)₂(H₂iip)](ClO₄)₂的酵母RNA键合常数大.     

钌配合物[Ru(bpy)2(PNT)]2+的合成、表征及与DNA相互作用研究

以cis-Ru(bpy)2Cl2·2H2O与PNT为原料合成钌(Ⅱ)多吡啶配合物[Ru(bpy)2(PNT)]2+(bpy=2,2’-联吡啶, PNT=2-[4’-(5-四唑基)苯基]咪唑-[4,5-f][1,10]邻菲咯啉), 通过元素分析、质谱和核磁共振波谱对该化合物进行了结构表征. 利用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、热变性和黏度实验研究了配合物与CT-DNA的相互作用, 实验结果表明, 该配合物以部分插入模式与DNA结合.     

铕三元配合物-聚氨酯丙烯酸酯发光材料的合成与荧光性能研究

以1,10-邻菲啰啉和2,7-二羟基萘-3,6-二磺酸钠为配体,合成了铕-2,7-二羟基萘-3,6-二磺酸-邻菲啰啉三元配合物{[Eu(HL)(phen)(H2O)](H2O)3}∞;利用配合物中未参与配位的-OH作为活性基团,以二月桂酸二丁基锡为催化剂,与具有活性基团-NCO的异佛尔酮-二异氰酸酯反应制备铕三元配合物-聚氨酯丙烯酸酯发光材料。通过X射线单晶衍射、红外、热分析和荧光光谱分析,测定了配合物及发光材料的组成、结构、热稳定性和发光性能。结果表明,在496 nm波长激发下,配合物及发光材料在610 nm处能发出较强的特征荧光,且随着配合物含量的增加,荧光性能增强,同时在测试范围内没有发生荧光淬灭现象,是一种极具潜在应用的新型发光材料。     

钌多吡啶配合物与DNA作用及抗肿瘤活性

应用电子吸收光谱、荧光光谱和粘度测定等方法研究钌多吡啶配合物[Ru(phen)2(Hecip)]2(phen=1,10-邻菲啰啉,Hecip=2(9-乙基-9H-咔唑-3-基)-1H-咪唑并[4,5-f][1,10]菲啰啉)与DNA相互作用。结果表明配合物与DNA键合计量比为2∶1,键合常数超过105mol-1.L,配合物以插入方式与DNA结合。运用琼脂糖凝胶电泳实验研究配合物诱导pBR322DNA断裂及断裂机理。体外抗肿瘤活性结果表明配合物能有效抑制肿瘤细胞增殖,进一步研究表明配合物可以将细胞周期阻滞在S期。     

一个新型钌(Ⅱ)配合物对F~-的双重光谱识别

采用紫外-可见光谱和荧光光谱滴定方法研究了钌(Ⅱ)配合物[Ru(bpy)(H2iip)2](ClO4)2[bpy=2,2'-联吡啶,H2iip=2-吲哚基-咪唑并[4,5-f][1,10]-邻菲罗啉]在DMSO溶液中对卤素离子的识别性质.结果表明该配合物能比色和荧光双重光谱高选择性识别F-.     

4-氯苯氧乙酸和1,10-邻菲啰呤构筑的双核铽配合物的晶体结构,荧光和生物活性(英文)

水热条件下采用Tb(NO3)3·6(H2O),4-氯苯氧乙酸和1,10-邻菲啰呤作为反应物合成出1个双核铽配合物[Tb2(4-Hcpoa)5(phen)2(NO3)](1)(4-Hcpoa=4-氯苯氧乙酸,phen=1,10-邻菲啰呤),并分别用元素分析、红外光谱、差热分析、X-射线粉末衍射和X-射线单晶衍射等表征了该结构。晶体结构分析结果表明:2个双齿和2个三齿4-氯苯氧乙酸配体将2个铽金属离子连接成二聚体结构。荧光分析表明常温固态下配合物1发射绿色荧光,且在544 nm处的荧光寿命为0.920 ms。以除草剂精喹禾灵为对照品,研究了配体4-氯苯氧乙酸及其配合物1对甘蓝型油菜和钝芒稗的抑制作用。     

DFT法研究阴离子识别剂[Ru（bpy）2L]2+（L=H2biim,H2bbim）去质子后结构变化

配合物[Ru(bpy)2(H2biim)](PF6)2(1)(bpy=2,2′-联吡啶,H2biim=2,2′-联咪唑)和[Ru(bpy)2(H2bbim)](PF6)2(4)(H2bbim=2,2′-苯并联咪唑)是良好的阴离子识别剂.用密度泛函理论方法研究了2种阴离子识别剂脱去质子后的几何结构和电子结构的变化.计算结果表明:脱去质子后配合物HOMO轨道上电子云分布由中心钌原子转移到(苯并)联咪唑上,而LUMO轨道虽然能量增加但电子云仍然分布在bpy配体上;另外,最高占居轨道HOMO与最低空轨道LUMO的能量差ΔεL-H逐渐减小,相对于配合物的吸收波长增大,所以分子的吸收峰发生红移,这与实验现象相吻合。