以-•N-N-作自旋中心杂环作端基的高自旋有机分子的理论研究

本文设计了三种新颖的具有不同排列方式的高自旋有机分子，它们是-•N-N-作自旋中心、苯作铁磁耦合单元、杂环（如苯、吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪）作端基得到的。通过AM1-CI方法计算可知不同的端基对体系的高自旋基态的稳定性影响不同，同时发现由苯(FC)、杂环(EG)和-•N-N- (SC)组成的双自由基体系由于自旋密度在双中心的部分离域，导致-•N-N-自由基的特殊稳定性.而且由于SC三种不同的排列方式，导致其三重态的稳定性随主要SC(-N-)原子间距离的增大而降低。从三种体系的三重态稳定性顺序可知以杂环作端基的三重态的稳定性高于以苯作端基的三重态的稳定性，而且在杂环中，以三嗪作端基的三重态的稳定性最高，嘧啶和吡嗪次之，吡啶和哒嗪最低。     

有机多羧酸为桥连配体的过渡金属配位聚合物化学

以FeCl₃∙6H₂O, Na₄bta (H₄bta = 1,2,4,5-benzentetracarboxilic acid), 1,10-phen (1,10-phenanthroline)和H₂O为原料, 用水热技术合成出了以均苯四甲酸根为桥连配体的新的二维配位聚合物[Fe(μ₄-bta)_0.5(phen)(OH)]_n (1). 化合物1的晶体属于单斜晶系, P2₁/n空间群, a = 1.0129(2), b = 0.9265(2), c = 1.5696(3) nm, β = 91.37(3)°, V = 1.4721(5) nm³, Z = 3. 一致性因子R₁ = 0.0292, wR₂ = 0.0798. 结构测定结果表明, 化合物中, 每个bta配体连接四个Fe^III单元, 构成新的μ₄-配位模式, bta的四个脱质子的羧基, 交替地以单齿和双齿配位方式与Fe^III离子连接, 构成二维无限层状结构.磁性测试结果表明, 该化合物中存在着反铁磁相互作作用. 热失重谱显示出, 它具有较好的热稳定性. 此外, 还测定了化合物的IR及UV-Vis谱.     

杂环做铁磁耦合单元的三自由基体系的理论研究

设计了以吡啶、嘧啶、三嗪为耦合单元、以6种自由基为自旋中心的三自由基体系,通过密度泛函方法进行了计算,比较了同一自由基不同体系高自旋态稳定性,比较了同一体系不同自由基高自旋态稳定性.结果表明:3个自由基体系的高自旋态的能量是可信的,而对低自旋态的能量计算自旋污染很严重;自由基.NH2 的稳定性最高,自由基HNO.的稳定性最低,氮卡宾稳定性高于卡宾;用嘧啶做铁磁耦合单元的体系比用吡啶和三嗪做耦合单元的体系稳定性高.     

以杂环做端基的高自旋双自由基分子的理论研究

研究了以杂环做端基的高自旋分子对自旋稳定性的影响,用UB3LYP/ 6-31G*方法计算得到分子构型与自旋交换的性质.结果表明:以-·N-O做自旋中心,苯做耦合单元,吡啶、嘧啶、三嗪为端基的分子,-·N-O自由基的体系非常稳定性,同时分子中三重态以三嗪为端基的稳定性最稳定,以嘧啶为端基的稳定性最低;以-·N-S, -·N-O, -·N-NH做自旋中心,苯为耦合单元,吡啶为端基的分子,分子中三重态稳定以-·N-S 为自旋中心的最稳定,以-·C-O为自旋中心的稳定性最低.     

X@C36Cl6(X=Be,Be2+,Mg,Mg2+,Ca,Ca2+)的结构和性质的理论研究

在MP2/6-31G*和B3LYP/6-31G*水平上研究了X@C36Cl6(X=Be,Be2 ,Mg,Mg2 ,Ca,Ca2 )包合体系.结果发现:只有Be@C36Cl6和Mg@C36Cl6保持D3h对称性,其余体系均为C2v对称性.所有的内嵌富勒烯体系的C—C键的平均键长均较原来空笼的平均键长长,说明C36Cl6包合金属会使碳笼增大.Ca@C36Cl6,Be2 @C36Cl6,Mg2 @C36Cl6和Ca2 @C36Cl6的包合能为负,明显是放热反应.从热力学的角度分析是稳定的,而且包合Be2 明显比包合Mg2 ,Ca2 和Ca稳定,但是Be2 @C36Cl6由于能隙较小而不可能稳定存在,所以不能简单地由包合能数值来分析其稳定性.Be@C36Cl6与C36Cl6相比,既容易被氧化也容易被还原;Mg@C36Cl6和Ca@C36Cl6既不容易被氧化也不容易被还原;电荷复合体系则难被氧化而易被还原.     

杂环双自由基体系的自旋耦合规律的研究

设计了以吡啶、吡嗪、嘧啶、三嗪为耦合单元,以6种自由基为自旋中心的双自由基体系,通过密度泛函方法进行了计算.结果表明:设计杂自旋中心的高自旋分子时应选用2个中性自由基做自旋中心,是通过平面铁磁耦合单元相连的;1个中性和1个带电荷的杂自旋中心经耦合单元连接只能得到闭壳层单重态分子.     

Hydrothermal Synthesis and Characterization of a One-Dimensional Copper(I) Halide Cluster with 1,10-Phenanthroline

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＣｏｐｐｅｒ(Ｉ)ｈａｌｉｄｅｓｃａｎｆｏｒｍｏｌｉｇｏｍｅｒｉｃ (ｎｏｒｍａｌｌｙｄｉｍｅｒｓｏｒｔｅｔｒａｍｅｒｓ)ａｎｄｐｏｌｙｍｅｒｉｃｆｒａｍｅｗｏｒｋｓｔｈｅｍ ｓｅｌｖｅｓ .Ａｌｌｔｈｅｃｏｐｐｅｒ(Ｉ)ｈａｌｉｄｅｐｏｌｙｍｅｒｉｃｓｐｅｃｉｅｓａｒｅｂａｓｅｄｏｎｏｎｅ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｃｈａｉｎｓ ,ｎｏｅｘａｍｐｌｅｓｏｆｔｗｏ ｄｉ ｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｈｅｅｔｓｈａｖｅｂｅｅｎｆｏｕｎｄｓｏｆａｒ .Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｎ ｃｒｅａｓｅｔｈｅｄｉｍｅｎｓ…     

有机多羧酸为桥连配体的过渡金属配位聚合物化学--[Fe(μ4-bta)0.5(phen)(OH)]n的合成与结构表征

以FeCl3@6H2O, Na4bta (H4bta = 1,2,4,5-benzentetracarboxilic acid), 1,10-phen (1,10-phenanthroline)和H2O为原料, 用水热技术合成出了以均苯四甲酸根为桥连配体的新的二维配位聚合物[Fe(μ4-bta)0.5(phen)(OH)]n (1). 化合物1的晶体属于单斜晶系, P21/n空间群, a = 1.0129(2), b = 0.9265(2), c = 1.5696(3) nm, β= 91.37(3)o, V = 1.4721(5) nm3, Z = 3. 一致性因子R1 = 0.0292, wR2 = 0.0798. 结构测定结果表明, 化合物中, 每个bta配体连接四个FeIII单元, 构成新的μ4-配位模式, bta的四个脱质子的羧基, 交替地以单齿和双齿配位方式与FeIII离子连接, 构成二维无限层状结构.磁性测试结果表明, 该化合物中存在着反铁磁相互作作用. 热失重谱显示出, 它具有较好的热稳定性. 此外, 还测定了化合物的IR及UV-Vis谱.     

新型N-(2'-芳胺嘧啶-4'-基)-N,2,3-三甲基-2H-吲唑-6-胺衍生物的合成及其抗肿瘤活性

以3-甲基-6-硝基-1H-吲唑为原料,经N-甲基化、催化还原、亲核取代及烷基化反应制得关键中间体N-(2'-氯嘧啶-4'-基)-N,2,3-三甲基-2H-吲唑-6-胺(5);5与芳胺经亲核取代反应合成了一系列新型的N-(2'-芳胺嘧啶-4'-基)-N,2,3-三甲基-2H-吲唑-6-胺衍生物,其结构经1H NMR和MS确证。初步生物活性测试结果表明,部分化合物具有明显的抗肿瘤活性。     

以喹啉为耦合单元双自由基体系的理论研究

设计用4种自由基自旋中心连接在耦合单元喹啉的不同位置上的双自由基体系,用AM1-CI方法计算的结果表明:双自由基连接的位置不同对体系耦合作用的影响符合双自由基之间磁性耦合的拓扑规则,即共轭体系中,两个自由基之间以偶数个C(或N)原子耦合,体系具有低自旋基态,表现反铁磁耦合;两个自由基之间以奇数个C(或N)原子耦合,体系具有高自旋基态,表现铁磁耦合.当双自由基连接在喹啉的相邻奇数个C或N原子位置时,体系具有高自旋基态,表现铁磁耦合.