磺胺类配体与铜（Ⅱ）、铁（Ⅲ）在水热条件下的配位反应

摘要

磺胺类药物是一类广谱抗菌剂，能有效地用于局部和全身细菌感染的预防和治疗，其抑菌活性通常与金属离子形成配合物后而加强，因此近年来有关磺胺类药物金属配合物的合成受到了广泛关注。 本文分别将磺胺闻甲氧嘧啶及磺胺噻唑与一水合乙酸铜(Ⅱ)在水(溶剂)热条件下反应，获得了其相应的金属配合物单晶。用元素分析、红外光谱、紫外光谱和X-射线单晶衍射等方法对其结构进行了表征，结果表明两配合物均为双核化合物，中心Cu原子均采用二配位的直线型几何构型。用密度泛函理论方法对配合物进行了量子化学计算，结果表明配合物中金属Cu以+1价存在，这与晶体结构及光谱分析的结果一致；晶体结构分析显示Cu(Ⅰ)与配体磺胺基及嘧啶环(或噻唑环)上的N配位形成了配合物， Mulliken电荷布居分析验证了这一点；且由轨道密度等值面的分析推测配合物具有较好的抑菌活性。 本文将磺胺甲氧毗嗪与六水合三氯化铁(Ⅲ)在水(溶刹)热条件下合成了一种铁的配合物，中心Fe原子采取六配位的变形的八面体构型。水热合成过程中磺胺甲氧吡嗪配体分子多处发生了断裂及选择性氧化。量子化学密度泛函理论键裂解能的计算推断出了配体的断裂位点；计算还表明配合物中金属Fe以+2价存在，这与晶体结构的讨论一致；晶体结构分析显示Fe(Ⅱ)与两分子吡嗪环相连的四个O原子及硫酸根上的两个O原子配位，Mulliken电荷布居分析验证了这一点。本文还对水热合成中过渡金属的价态变化问题进行了专门探讨，认为:水热条件下高价态过渡金属被还原为低价态或混合价态是个普遍存在的现象；促使高价金属还原为低价或混合价的还原剂主要包括有机氮和氨水等，其中有机氮可以是含氮杂环的配体本身，也可以是吡啶类等物质；而水热条件下的高温(100～1000℃)和高压(10～100MPa)对以上物质充当还原剂起了重要的作用。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1配位化学的发展及应用

1.2磺胺类金属配合物的研究进展

1.3本论文研究意义与目的

1.4主要研究方法简介

1.4.1水热(溶剂热)法简介

1.4.2量子化学计算方法简介

第二章 两种磺胺类双核铜(I)配合物及一种铁(II)配合物的水热合成

2.1配合物的水热合成

2.1.1试剂及仪器

2.1.2配合物的水热实验

2.2配合物的晶体结构测定

2.3两种磺胺类双核铜(I)配合物的合成条件讨论

第三章 配合物的晶体结构、光谱性质及量子化学计算分析

3.1磺胺类双核铜(I)配合物

3.1.1反应机理讨论

3.1.2两种磺胺类双核铜(I)配合物的晶体结构讨论

3.1.3两种磺胺类双核铜(I)配合物的光谱性质

3.1.4两种磺胺类双核铜(I)配合物的微观特征

3.2铁(II)配合物

3.2.1反应机理讨论

3.2.2铁(II)配合物的晶体结构讨论

3.2.3铁(II)配合物的微观特征

3.3有关水热合成中金属的价态变化问题

3.3.1 Cu、Fe的价态变化

3.3.2其它过渡金属(如Mn、V、W等)的价态变化

3.3.3讨论

第四章 结论

4.1主要结论

4.2主要创新点

参考文献

致谢

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