香豆素Schiff碱配合物的合成、晶体结构及性质研究

摘要

香豆素Schiff碱是一类由含有氨基的香豆素衍生物与活泼羰基的醛、酮脱水缩合而成，最终含有-C=N-双键官能团的化合物。香豆素Schiff碱化合物上的-C=N-双键上的N原子能够提供孤对电子，可以与过渡金属或稀土金属配位，而且形成的配合物结构稳定，性质良好，在催化活性、生物活性、分析化学等诸多领域都有很好的应用前景，因此现在成为配位化学的研究热点之一。
　　本论文先通过在4-羟基香豆素环上硝化得到含-NO2的香豆素，再将-NO2还原生成-NH2，然后再与邻羟基苯甲醛类衍生物反应，得到四个香豆素类Schiff碱配体H2L1、H2L2、H2L3和H2L4（H2L1=3-[（5-氯-2-羟基-亚苄基）-氨基]-4-羟基-苯并吡喃-2-酮，H2L2=3-[（5-溴-2-羟基-亚苄基）-氨基]-4-羟基-苯并吡喃-2-酮，H2L3=4-羟基-3-[（2-羟基-3-甲氧基-亚苄基）-氨基]-苯并吡喃-2-酮，H2L4=4-羟基-3-[（2-羟基-4-甲氧基-亚苄基）-氨基]-苯并吡喃-2-酮。
　　然后利用配体与过渡金属离子作用，通过自然挥发法，得到6个配合物，分别为[Ni2(L1)2](1)、[Zn2(L1)2].2DMF(2)、[Zn(L1)4,4'-Bpy]n(3)、[Ni2(L2)2](4)、[Cu4(L3)4](5)、[Mn2(L4)2](6)。对它们用元素分析、红外、紫外、荧光进行表征。它们的晶体数据如下:
　　配合物1:化学组成为C38H34Cl2N4Ni2O12，Mr926.67，Monoclinic晶系，C2/c空间群，晶胞参数:a=17.867(5)(A)，b=9.170(5)(A)，c=24.651(5)(A)，α=90.00°，β=110.837(5)°,γ=90.00°, Z=4,V=3775(2)(A)3, R1=0.0317, wR2=0.0761;
　　配合物2:化学组成为C36H22Cl2Zn2N4O12，Mr=936.34，Monoclinic晶系，P21/c空间群，晶胞参数:a=11.768(3)(A)，b=11.011(3)(A)，c=15.117(5)(A)，α=90.00°，β=100.769(9)°,γ=90.00°,Z=2,V=1924.3(10)(A)3, R1=0.0728, wR2=0.1970;
　　配合物3:化学组成为C26H16ClN3O4Zn，Mr=535.26，Triclinic晶系，P-1空间群，晶胞参数:a=9.791(4)(A)，b=11.538(4)(A)，c=14.037(5)(A)，α=78.898(8)°，β=75.702(9)°，γ=70.505(9)°,Z=2,V=1438.0(9)(A)3, R1=0.0458, wR2=0.1204;
　　配合物4:化学组成为C38H34Br2N3Ni2O12，Mr=1015.87，Monoclinic晶系，C2/c空间群，晶胞参数:a=17.993(4)(A)，b=9.2095(18)(A)，c=24.969(6)(A)，α=90.000°，β=110.249(2)°,γ=90.00°,Z=4,V=3881.8(15)(A)3，R1=0.0444, wR2=0.1083;
　　配合物5:化学组成为C68H44Cu4N4O20，Mr=1491.27，Tetragonal晶系，I41/a空间群，晶胞参数:a=16.633(4)(A)，b=16.633(4)(A)，c=23.429(4)(A)，α=β=γ=90.00°，Z=4,V=6482(3)(A)3，R1=0.0396, wR2=0.1002;
　　配合物6:化学组成为C38H38N2Mn2O14, Mr=856.58, Triclinic晶系，P-1空间群，晶胞参数:a=8.2828(12)(A), b=10.428(2)(A), c=12.152(3)(A),α=113.44(2)°,β=93.369(16)°,γ=107.890(16)°,Z=1,V=896.5(4)(A)3, R1=0.0581, wR2=0.1002;

目录

声明

摘要

1 绪论

1．2．1 香豆素Schiff碱类化合物的反应机理

1．2．2 香豆素Schiff碱化合物的主要合成方法

1．3 Schiff碱配体及配合物的应用

1．3．1 Schiff碱类配体及配合物在催化领域的应用

1．3．2 Schiff碱类配体和配合物在生物活性方面的应用

1．3．3 Schiff碱类化合物在化学分析方面的应用

1．4 选题的目的及意义

1．5 本论文的研究内容及方法

1．5．1 研究内容

1．5．2 研究方法

2 3-[(5-氯-2-羟基-亚苄基)-氨基]-4-羟基-苯并吡喃-2-酮(H2L1)及Ni(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)配合物的合成、表征及结构分析

2．1 实验部分

2．1．1 试剂

2．1．2 仪器及分析方法

2．1．3 配体H2L1的合成

2．1．4 配合物[Ni2(L1)2](1)的制备

2．1．6 配合物[Zn(L1)4，4′-Bpy]n(3)的制备

2．2 结果与讨论

2．2．1 元素分析

2．2．2 红外光谱分析

2．2．3 紫外光谱分析

2．2．4 荧光光谱分析

2．2．5 溶解性测定

2．2．6 配合物1、2和3的晶体结构描述

2．3 小结

3 3-[(5-溴-2-羟基-亚苄基)-氨基]-4-羟基-苯并吡喃-2-酮(H2L2)及其Ni(Ⅱ)配合物的合成、表征和结构分析

3．1 实验部分

3．1．1 试剂

3．1．2 仪器及分析方法

3．1．3 配体H2L2的制备

3．1．4 配合物[Ni2(L2)2](4)的合成及晶体培养

3．2 结果与讨论

3．2．1 元素分析

3．2．2 红外光谱分析

3．2．3 紫外光谱分析

3．2．4 荧光光谱分析

3．2．5 溶解性测定

3．2．6 [Ni2(L2)2]的晶体结构参数与结构描述

3．3 小结

4 4-羟基-3-[(2-羟基-3-甲氧基-亚苄基)-氨基]-苯并吡喃-2-酮(H2L3)及其Cu(Ⅱ)配合物的合成、表征及结构分析

4．1 实验部分

4．1．1 试剂

4．1．2 仪器及分析方法

4．1．3 配体H2L3的制备

4．1．4 [Cu4(L3)4](5)的合成及单晶体的培养

4．2 结果与讨论

4．2．1 元素分析

4．2．2 红外光谱分析

4．2．3 紫外光谱分析

4．2．4 荧光光谱分析

4．2．5 溶解性测定

4．2．6 [Cu4(L3)4]的晶体结构和结构描述

4．3 小结

5 4-羟基-3-[(2-羟基-4-甲氧基-亚苄基)-氨基]-苯并吡喃-2-酮)(H2L4)及其Mn(Ⅱ)配合物的合成和结构分析

5．1 实验部分

5．1．1 试剂

5．1．2 仪器及分析方法

5．1．3 配体H2L4的制备

5．1．4 配合物[Mn2(L4)2](6)的合成及单晶体的培养

5．2 结果与讨论

5．2．1 元素分析

5．2．2 溶解性测定

5．2．3 [Mn2(L4)2]的晶体结构描述

5．3 小结

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果