钴与4-甲基-6-羟基嘧啶配合物的制备、晶体结构和 对配体的量子化学研究

4-甲基-6-羟基嘧啶与硝酸钴在乙醇溶液中反应,制得氢键连接的超分子配合物[Co(C~5H~6N~2O)~2(H~2O)~4]·(NO~3)~2。该化合物的结构已测定,晶体属于单斜晶系,空间群为C2/m,晶胞参数a=1.9853(4)nm,b=0.7601(5)nm,c=0.6539(13)nm,β=100.93(3)°,Z=2,最终偏离因子R=0.053。每一个结构单元中Co原子与两个4-甲基-6-羟基嘧啶和四个水分子配位,配位的水又通过氢键与硝酸根结合,同时嘧啶环上的羟基又与相邻结构单元中的嘧啶环上的未配位的N形成氢键,因而就形成了二维网状的超分子化合物。我们采用PM3半经验法计算表明配体4-甲基-6-羟基嘧啶中两个N原子的净电荷分布不同,因而配位能力不同,只有处在羟基邻位的N原子参与了配位。     

钴与4-甲基-6-羟基嘧啶配合物的制备、晶体结构和 对配体的量子化学研究

4-甲基-6-羟基嘧啶与硝酸钴在乙醇溶液中反应,制得氢键连接的超分子配合物[Co(C~5H~6N~2O)~2(H~2O)~4]·(NO~3)~2。该化合物的结构已测定,晶体属于单斜晶系,空间群为C2/m,晶胞参数a=1.9853(4)nm,b=0.7601(5)nm,c=0.6539(13)nm,β=100.93(3)°,Z=2,最终偏离因子R=0.053。每一个结构单元中Co原子与两个4-甲基-6-羟基嘧啶和四个水分子配位,配位的水又通过氢键与硝酸根结合,同时嘧啶环上的羟基又与相邻结构单元中的嘧啶环上的未配位的N形成氢键,因而就形成了二维网状的超分子化合物。我们采用PM3半经验法计算表明配体4-甲基-6-羟基嘧啶中两个N原子的净电荷分布不同,因而配位能力不同,只有处在羟基邻位的N原子参与了配位。     

1-苯甲酰基-3-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氨基)硫脲的合成、晶体结构及生物活性

以2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶、硫氰酸钾和苯甲酰氯为原料,在乙酸乙酯中合成了1-苯甲酰基-3-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氨基)硫脲,并用X射线单晶衍射法测定其晶体结构。结果表明,每个结构单元中有4个分子,该化合物属于三斜系,P1空间群,a=0.9040(2)nm,b=1.8285(4)nm,c=1.8931(5)nm,α=70.217(4)°,β=80.583(4)°,γ=84.110(4)°,V=2901.3(12)3,Dc=1.458g/cm3,μ=0.242mm-1,F(000)=1328,Z=8,R=0.0637,由2095个可观测衍射点[FO>4sig(FO)]得到的wR=0.1698。同层中相邻分子间的分子间氢键N—H…S(DA)和C—H…O(DA)的交叉作用以及层与层之间弱的π…π堆积作用使得化合物形成网状超分子结构。该结构的化合物具有良好的生物活性。     

1-(4-甲氧基)苯甲酰基-3-(4,6-二甲基嘧啶-2-氨基)硫脲的晶体结构、 理论计算及生物活性

2-氨基-4,6-二甲基嘧啶与硫氰酸钾、4-甲氧基苯甲酰氯在乙酸乙酯中反应, 合成了1-(4-甲氧基)苯甲酰基-3-(4,6-二甲基嘧啶-2-氨基)硫脲, 并用X射线单晶衍射法测定其晶体结构, 晶体属单斜晶系, 空间群为P21/n, 晶胞参数为: a＝1.0134(4) nm, b＝1.3172(5) nm, c＝1.0988(4) nm, β＝91.671(8)°, V＝1.4661(9) nm3, Dc＝1.433 g/cm3, μ＝0.234 mm－1, F(000)＝664, Z＝4, R1＝0.0571, wR2＝0.1328. 运用Gaussian 03程序, 对标题化合物进行了HF/6-31＋g(d)和B3LYP/6-31＋g(d)水平的几何全优化和频率计算, 并对其成键情况及自然键轨道(NBO)进行了分析. 初步实验证明该化合物具有良好的生物活性.     

新磺酰脲类化合物的合成、结构及构效关系研究(I)——N-(2''''-嘧啶基)-2-甲酸乙酯-苯磺酰脲的晶体及分子结构

本文在合成标题化合物的基础上,测定了其晶体结构.晶体属单斜晶系,空间群为P2_1/a.晶胞参数a=0.7348(2)nm,b=2.1496(4)nm,c=0.9973(2)nm,β=90.19(2)°,V=1.576nm~3,Z=4.晶体结构由直接法解出,进行全矩阵最小二乘法修正,R=0.059.分子中的嘧啶磺酰脲、苯环及酯基三部分分别形成3个独立的平面共轭体系.S-N原子间形成d-pπ键并参加到第一个共轭体系中.分子中还存在着N与H原子间的分子内氢键.     

4-[(3-乙氧酰基-2-硫代)硫脲]-4'-[(3-乙氧酰基-2-硫代)硫脲]二苯醚配体的制备、晶体结构、量化计算、比热容、热力学性质研究

通过4,4'-二氨基二苯醚与硫氰酸钾、氯甲酸乙酯在乙酸乙酯中反应,合成了4-[(3-乙氧酰基-2-硫代)硫脲]-4'-[(3-乙氧酰基-2-硫代)硫脲]二苯醚,用缓慢蒸发溶剂培养了标题化合物的单晶.并用X射线单晶衍射法测定其晶体结构,晶体属三斜系,空间群P-1,晶胞参数为:a=0.8589(5)nm,b=1.0519(6)nm,c=1.2876(12)nm,α=99.391(10)°,β=91.689(11)°,γ=95.756(11)°,V=1.1407(11)nm3,Z=2,Dc=1.347g·cm-3,F(000)=484,μ=0.272cm-1,R1=0.0490,wR2=0.1032.运用Gaussian03程序,采用HF/6-311G和B3LYP/6-311G两种计算方法对标题化合物进行了几何全优化和自然电荷计算,对其成键情况及自然键轨道(NBO)进行了分析.对化合物进行了热重分析和比热测定,计算了热力学函数,证明该化合物有良好的热稳定性.     

1-(3,4-二甲氧基）苯乙基-3-环氧丙基-5-氰基-6-甲基脲嘧啶的合成及晶体结构

标题化合物1-（3，4-二甲氧基）苯乙基-3-环氧丙基-5-氰基-6-甲基脲嘧啶是 由1-（3，4-二甲氧基）苯乙基-5-氰基-6-甲基脲嘧啶在NaOH水溶液中与环氧氯丙 烷反应制得。结构通过单晶X射线衍射分析确定，其晶体属于单斜晶系，空间群 P2_1/a, 晶胞参数：a = 1.09(10) nm, b = 1.43(10) nm, c = 1.20(8) nm, V = 1.868 nm~3，Z = 4, D_c = 1.32 Mg/m~3, F(000) = 784。并用波谱法对分离得 到的副产物进行了结构表征。     

(R)-N-乙酰基-四氢噻唑-2-硫酮-4-甲酰TT的合成及其晶体结构

由N-乙酰(R)-四氢噻唑-2-硫酮-4-羧酸在三聚氯氰及三乙胺存在下与四氢噻唑-2-硫酮反应得到标题化合物，[α]^2^0~D +11.18°。用X射线衍射法测得其晶体结构，属单斜晶系，空间群为P2~1/c。晶体学数据：a=0.9959(4)nm，b=1.1469(4)nm，c=1.1108(3)nm，β=92.72(3)°，V=1.2673(8)nm^3，Z=4。分子中两个C=O基，两个C=S基团处于C(1)-N(1)-C(4)及C(6)-N(2)-C(7)键两侧呈反式。用PM3分子轨道方法研究了该化合物的电子结构，电荷和键序分布，得到该化合物前线轨道性质。     

4,6-二甲氧基-2-[甲氧脲基硫代脲基]嘧啶的合成、晶体结构和理论计算

利用2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶在干燥条件下与硫氰酸钾、氯甲酸甲酯在乙酸乙酯溶液中反应制得4-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-基)-3-硫代脲酸甲酯, 在二甲基甲酰胺溶液中培养出单晶, 通过X射线单晶结构分析法测定分子结构和晶体结构, 晶体属单斜晶系, 空间群为C2/m, 晶胞参数为: a＝1.6672(3) nm, b＝0.66383(12) nm, c＝1.1617(2) nm, β＝109.275(2)°, V＝1.2136(4) nm³, D_c＝1.490 g/cm³, μ＝0.281 mm^－1, F(000)＝568, Z＝4, R₁＝0.0341, wR₂＝0.1042. 运用Gaussian 03程序, 在6-311G的基组水平上, 用HF, MP2以及B3LYP三种计算方法对标题化合物进行了几何全优化, 并对其成键情况及自然键轨道(NBO)进行了分析.     

单嘧磺隆除草剂的晶体构象-活性构象转换的密度泛函理论研究

应用密度泛函理论在B3LYP/6-31G(d)水平上对新型除草剂单嘧磺隆绕脲桥部分两个C—N键的内旋转势能面进行计算, 然后对势能面上的驻点进行构型优化和过渡态搜索, 得到单嘧磺隆4种稳定构象和构象转换过程所涉及的8个过渡态结构. 研究结果表明, 单嘧磺隆晶体构象-活性构象转换过程中涉及4种稳定构象和8条转换途径, 脲桥部分NH基团与嘧啶环上N原子所形成的分子内氢键对于构象的稳定性及转换过程起着十分重要的作用. 应用极化连续介质溶剂模型(PCM)在B3LYP/6-31＋＋G(d, p)水平下进行溶剂化效应计算, 结果表明单嘧磺隆从晶体构象转换成活性构象主要是在水相中进行的.     

6位取代的2-甲基-3-乙氧羰基-4-喹啉酮的微波合成及晶体结构

用微波技术在无溶剂条件下合成了4个6-位取代的2-甲基-3-乙氧羰基-4-喹啉酮类化合物,其结构经红外光谱和元素分析表征,并用X-射线衍射法测定了取代基为甲氧基的标题化合物的晶体结构,其晶体属单斜晶系,P21/n空间群,a=0.67780(14)nm,b=O.68990(14)nm,c=2.7329(6)nm,β=92.34(3).,V=1.2769(5)nm3,Z=4,M r=261.27,D c=1.359g/cm3,μ=0.100mm-1,S=1.097.F(000)=552,最终偏离因子为R1=0.087,wR2=0.200.分子间氢键N-H…O和π-π堆积作用使该化合物分子形成稳定的三维结构.     

2-乙氨基-6H-5-(1-苯基-3-甲基/苯基-5-吡唑啉酮-4-基)-1,3,4-噻二嗪的合成和晶体结构

利用1-苯基-3-甲基/苯基-4-氯乙酰基-吡唑啉酮-5(PMCP/DPCP)与4-乙基氨基硫脲(ETSC)发生缩合反应,生成了2个新的双杂环化合物2-乙氨基-6H-5-(1-苯基-3-甲基/苯基-5-吡唑啉酮-4-基)-1,3,4-噻二嗪(PMCP-ETSC/DPCP-ETSC),并对其进行元素分析、红外光谱、核磁共振表征和晶体结构分析.PMCP-ETSC晶体属于单斜晶系,Pm空间群,晶胞参数:a=0.7947(1)nm,b=0.8348(1)nm,c=1.1990(2)nm,β=106.07(1)°,V=0.77269(2)nm3,Z=2,Dc=1.356g/cm3,μ=0.219mm-1,F(000)=332,R=0.0298,wR=0.0704.该化合物通过分子间氢键形成沿c轴无限延伸的一维链状结构.DPCP-ETSC晶体属于正交晶系,Pna21空间群,晶胞参数:a=1.1478(2)nm,b=1.3545(2)nm,c=1.1994(2)nm,V=1.8646(4)nm3,Z=4,Dc=1.345g/cm3,μ=0.194mm-1,F(000)=792,R=0.0345,wR=0.0694,此化合物通过分子间氢键形成沿c轴成链状,沿ab平面成波浪状的超分子结构.     

新磺酰脲类化合物N-[2-(4-甲基)嘧啶基]-N''''-2-甲氧羰基苯磺酰脲的合成及其二聚体结构

合成并用X-射线晶体衍射法测定了标题化合物 (C14H14N4O5S, Mr = 350.35)的结构。晶体属正交晶系, 空间群为Pna21, 晶胞参数a = 13.242(4), b = 9.478(3), c = 24.889(8) ? V = 3123.7(17) 3, Z = 8, Dc = 1.490 g/cm3, m = 0.241 mm-1, F(000) = 1456。独立可观测点数为3268。最终偏离因子R = 0.0592, wR = 0.1217 (I > 2s(I) 2153), S = 1.122。X-射线衍射证实标题化合物分子晶体中存在2种构型, 分子中苯环所在的位置同嘧啶磺酰脲平面的取向相反。每种构型中嘧啶磺酰脲、苯环及甲氧羰基分别形成3个独立的平面共轭体系。除此之外, 经由O(1)N(6)和N(2)O(6)形成的分子间氢键以及苯环平面间的p-p 相互作用将2个分子结合在一起从而形成二聚结构。     

一维配位聚合物2-巯基-5-甲基-1,3,4-噻重氮锌钴的合成、结构与性能

于中温混合溶剂热体系中合成出2种同构的一维配位聚合物[Zn(MMTT)2]n和[Co(MMTT)2]n(MMTT=2-巯基-5-甲基-1,3,4-噻重氮), 并进行了单晶结构解析、红外、热重、荧光及磁性等表征. 晶体同属单斜晶系, C2/c空间群. [Zn(MMTT)2]n的晶胞参数: a=1.40432(8) nm, b=1.13824(5) nm, c=0.72378(4) nm, β=101.425(3)°, V=1.13400(10) nm3; [Co(MMTT)2]n的晶胞参数: a=1.4001(9) nm, b=1.1142(9) nm, c=0.7403(3) nm, β=107.84(6)°, V=1.0994(12) nm3. 化合物中金属原子采取四面体构型, 与MMTT配体分子相互连接形成无限一维链; 链与链之间通过配体间弱的C-H···S 氢键连接而形成三维超分子网络结构.     

槲皮素与尿嘧啶和胸腺嘧啶氢键的结合位点

深入理解药物分子和核酸碱基间的相互作用机制对合理设计研发新型高效药物有重要意义. 本文运用密度泛函理论B3LYP方法对核酸碱基尿嘧啶和胸腺嘧啶与药物分子槲皮素间的氢键相互作用位点进行了研究. 使用B3LYP/6-31G(d)方法优化得到了30个稳定的氢键复合物结构, 使用B3LYP/6-311++G(3df,2p)方法计算了这些复合物的结合能. 研究结果表明, 槲皮素可以使用5个不同的结合位点与尿嘧啶或胸腺嘧啶形成氢键复合物, 尿嘧啶或胸腺嘧啶可以使用3个不同的结合位点与槲皮素形成氢键复合物. 当槲皮素的结合位点固定时, 槲皮素与尿嘧啶的位点u1或胸腺嘧啶的位点t1形成的氢键作用最强, 与位点u2或位点t2形成的氢键强度最弱; 当尿嘧啶或胸腺嘧啶的作用位点固定时, 二者与槲皮素的位点qu1 形成的氢键作用最强, 与位点qu5 作用强度次之, 与位点qu3的作用强度最弱. 分子中原子(AIM)和自然键轨道(NBO)分析计算结果表明, 轨道作用在氢键中起重要作用.     

3-茂铁基-5-芳基-1-苯磺酰基二氢吡唑衍生物的合成及晶体结构

以α,β-不饱和酮为起始原料,设计合成了2种二茂铁取代的4,5-二氢吡唑化合物,用IR、1H NMR、对其结构进行了表征,并采用X射线单晶衍射测定后确认化合物3a、3b的晶体和分子结构,化合物3a（C25H22FeN2SO2）属于正交晶系（Orthorhombic）,P2(1)2(1)2(1)空间群,晶胞参数：a = 0.59466(12) nm,b = 1.9402(8) nm,c = 3.1274(6) nm,α = 90.00°,β = 90.00°,γ = 90.00°,Z = 4,F(000) = 1280,DC = 1.442 g/cm3,μ = 0.817 nm-1.该化合物通过分子间的氢键沿a轴延伸形成一维链状结构.化合物3b（C25H21FeN2SO2Br）属于单斜晶系（Monoclinic）,P2(1)/c空间群,晶胞参数：a = 1.3087(3) nm,b = 0.9844(2) nm,c = 1.7752(4) nm,α = 90.00°,β = 99.42(3)°,γ = 90.00°,Z ＝ 4,F(000) = 1112.0,DC = 1.617 g/cm3,μ = 2.558 nm-1.该化合物中每一个分子与其邻近的3个分子连接,以氢键的作用缔合在一起,以此延伸,形成稳定的超分子化合物.     

N-(4,6-二取代嘧啶-2-基)-N′-(1-甲基-3-乙基-4-氯吡唑-5-基)甲酰基(硫)脲的合成及生物活性

利用活性结构拼接原理,将高效杀螨剂吡螨胺分子的吡唑环部分引入酰基(硫)脲化合物中,以1-甲基-3-乙基-4-氯-5-甲酸基吡唑和2-氨基-4,6-二取代嘧啶为起始原料,通过多步反应合成了5种N-(4,6-二取代嘧啶-2-基)-N′-(1-甲基-3-乙基-4-氯吡唑-5-基)甲酰基脲和5个N-(4,6-二取代嘧啶-2-基)-N′-(1-甲基-3-乙基-4-氯吡唑-5-基)甲酰基硫脲化合物,其化合物结构经IR、1HNMR及元素分析测试技术确证。初步生物活性试验表明,在50mg/L质量浓度下目标化合物的杀螨活性不太理想,但有些化合物具有较好的除草活性,其中化合物Ⅰb、Ⅰc和Ⅰe对稗草主根的生长抑制率大于60%。     

2-(甲苯-4-磺酰胺基)-苯甲酸的晶体结构、光谱及热性质

报道了2-(甲苯-4-磺酰胺基)-苯甲酸(I)的元素分析和红外、核磁共振光谱性质并通过单晶X射线衍射确定了其晶体结构. 晶体属单斜晶系, 空间群为C2/c,晶胞参数为, a=2.7320(3) nm, b=0.85441(8) nm, c=1.17607(11) nm, α=90°, β=98.728(3)°, γ=90°, V=2.7135(5) nm3, Z=8. 晶体中分子单体通过N—H…O 和O—H…O氢键作用形成具有中心对称的二聚体, 且进一步通过两种不同的C—H…O 氢键和π…π作用形成超分子结构. 在不同的溶剂中, 化合物I的紫外吸收表现出明显的溶剂效应, 此外, 荧光光谱与DSC-TGA热重分析表明, 该化合物是一种耐热的荧光材料.     

3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮(NTO)铵盐一水合物的制备和晶体结构

通过 1 ,2 ,4-三唑 - 5 -酮 ( NTO)水溶液与氨水反应制备了标题化合物 ,其结构用 X-射线单晶结构分析法测定。晶体属正交晶系 ,空间群为 P2 1 2 1 2 1。所得晶体学参数为 a=0 .6 2 88( 2 ) nm,b=0 .8330 ( 2 ) nm,c=1 .2 92 0 ( 3) nm;V= 0 .6 6 4 8( 3) nm3,Z=4。分子中含有一个结晶水 ,晶体结构中存在大量氢键 ,增加了整个结构的稳定性。     

(E）-2-［2-(4-甲氧基苯基）乙烯基］-8-乙酰氧基喹啉的合成、谱学表征及其荧光性能

通过8-羟基喹哪啶和4-甲氧基苯甲醛的缩合反应合成了一种新的化合物((E)-2-[2-(4-甲氧基苯基)乙烯基]-8-乙酰氧基喹啉,化合物1),并通过NMR、LC-MS和元素分析表征其结构;利用X-射线单晶衍射仪测定了该化合物的晶体结构,目标分子属于单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数为a=16.375(10),b=19.476(12),c=10.571(6);V=3371(3)3,Z=8,Dc=1.258 mg/m3,最终R1=0.060 8,wR2=0.1471。基于多种分子间氢键和π…π堆积作用,分子在固相中堆积成三维超分子结构。文中还对化合物1的荧光性能进行了研究。