氨荒酸、黄原酸及中性配体锑配合物的合成、表征及结构研究

摘要

锑的化合物在理论和实践上都广泛引起人们的兴趣。锑化合物在医药和化妆品方面的应用至少可以追溯到埃及,如酒石酸锑钾用于治疗血吸虫病,葡萄糖酸锑钠用于抗黑热病。另外,还有人报导锑的配合物具有抗菌抗肿瘤作用。虽然锑在自然界中含量较小,但它的用途却比较广泛。经过多年的研究与发展,有机锑化合物因其优异的应用性能已被广泛应用于石油化工,高分子材料以及医药卫生等各行业。
　　同时,在主族金属元素中,锑的电子数目多、结构复杂,从而使得锑离子的配位能力强、形式多样,能与许多配体配位,形成结构新颖、性能特殊的配合物。另外,由于氨荒酸及黄原酸配体具有较强的配位能力,它几乎可以和所有的过渡族金属进行配位,形成螯合物,因此氨荒酸及黄原酸与过渡金属的配合物得到广泛的研究,例如Ni(S2CNC4H8O)2、 Cu(S2CNC4H8)2、 Zn(S2CNC4H8O)2、 Fe(S2CNC4H8O)2(DMF) Cd(S2CO-n-C4H9)2、Cu(C6H11OCS2)2(phen)等。
　　目前,锑的含硫配合物的合成及结构研究已有较多报道,但锑的氨荒酸及黄原酸衍生物只有少量的研究报道。本文利用氨荒酸,黄原酸及中性配体的丰富多样的配位和连接方式,实验合成了具有各种结构特性的锑的氨荒酸,黄原酸及中性配体配合物的晶体,通过对产物的元素分析、红外光谱、核磁共振谱和X-射线单晶衍射等分析手段,确定了生成产物的性质和结构,探讨了反应的过程和形成机理,并对其自组装反应和产物的超分子结构进行了较为系统的研究。主要工作如下:
　　1.制得了一系列N,N-二烃基氨荒酸盐R2NCS2Na(R2N= Me2N, Et2N,(CH2)4N,(CH2)5N, O(CH2CH2)2N, C6H12N, Cy2N, Bz2N, MeN(CH2CH2)2N, EtN(CH2CH2)2N, BzN(CH2CH2)2N,(HOCH2CH2)2N)和 O-烃基黄原酸盐 ROCS2Na(RO= MeO, EtO,?-PrO, n-BuO,?-BuO, C6H11O, C6H5CH2O)。
　　2.利用氯化锑与N, N-二烃基氨荒酸盐反应,合成了一系列新的氯化锑类氨荒酸配合物。通过元素分析、红外光谱、核磁共振谱及X-射线单晶衍射法对其产物的性质与结构进行了系统研究。有趣的是,配合物3.1、3.8通过分子间的Sb…S弱作用形成了二聚体,进而又通过C-H…Cl、C-H…O等弱氢键作用形成三维框架的超分子结构,而配合物3.10不存在Sb…S弱作用,只通过C-H…S氢键形成二维网状超分子结构。
　　3.利用溴化锑与N, N-二烃基氨荒酸盐反应,合成了一系列新的溴化锑类氨荒酸配合物。通过元素分析、红外光谱、核磁共振谱及X-射线单晶衍射法对其产物的性质与结构进行了系统研究。结果表明,配合物4.1-4.3通过Sb…S弱作用连接成二聚体或者一维链状结构。配合物4.1、4.4、4.5进一步通过分子间的O-H…O和C-H…Br等氢键作用组装成二维网状或三维超分子结构。
　　4.利用碘化锑与N, N-二烃基氨荒酸盐反应,合成了一系列新的碘化锑类氨荒酸配合物。通过元素分析、红外光谱、核磁共振谱及X-射线单晶衍射法对其产物的结构进行了系统研究。结果表明,所有配合物均通过碘桥连接成二聚体或者是一维链状结构。配合物5.1、5.4进一步通过分子间的C-H…S和C-H…I等氢键作用组装成一维链状和二维网状超分子结构。
　　5.利用卤化锑与O-烃基黄原酸盐反应,合成了一系列新的锑类黄原酸配合物。通过元素分析、红外光谱及核磁共振谱对其产物的性质与结构进行了系统研究。结果表明,黄原酸以不对称的双齿形式与锑原子配位。
　　6.利用卤化锑与含氮中性配体反应,合成了八种新的锑类中性配体配合物。通过元素分析、红外光谱、核磁共振谱及 X-射线单晶衍射法对其产物的性质与结构进行了系统研究结果表明,配合物通过π-π堆积和分子间C-H…Br, N-H…Br, N-H…O等氢键作用,形成作用较弱的一维链、二维网或三维超分子结构。

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前言

第一章 绪 论

1.1 金属锑配合物的研究概况

1.2 氨荒酸及黄原酸类配合物的研究概况

1.3 课题的提出

第二章 N,N-二烃基氨荒酸盐和O-烃基黄原酸盐的制备

2.1 实验部分

2.2 结果与讨论

1.3 小结

第三章 氯化锑与N,N-二烃基氨荒酸盐的合成、表征及结构研究

3.1 实验部分

3.2 结果与讨论

3.3 小结

第四章 溴化锑与N,N-二烃基氨荒酸盐的合成、表征及结构研究

4.1 实验部分

4.2 结果与讨论

4.3 小结

第五章 碘化锑与N,N-二烃基氨荒酸盐的合成、表征及结构研究

5.1 实验部分

5.2 结果与讨论

5.3 小结

第六章 卤化锑与黄原酸盐的合成、表征及结构研究

6.1 实验部分

6.2 结果与讨论

6.3 小结

第七章 卤化锑与中性配体配合物的合成、表征及结构研究

7.1 实验部分

7.2 结果与讨论

7.3 小结

结论

参考文献

附录

致谢

攻读学位期间发表的学术论文