氮杂环类有机配体及其Zn(Ⅱ)配合物的合成、表征与晶体结构研究

摘要

氮杂环类化合物因为在自然界中含量非常丰富且应用十分广泛,因而在有机合成中具有重要的研究意义。作为重要的有机配体氮杂环类化合物由于其配位能力强和配位方式多样,因而在药物、农药、材料、催化等等诸多研究领域中都显示了巨大的应用价值。这使得科学家们对氮杂环的研究产生极大的兴趣。本论文主要包括以下五章的内容:　　第一章我们分别总结了近几年氮杂环、氧杂环、硫杂环和喹唑啉类化合物的合成方法研究。以及喹唑啉类化合物在离子识别、天然产物、医药方面的应用研究。最后对Schiiff碱类配合物的相关研究做了总结。　　第二章我们根据已有经验合成了一种重要中间体邻氨基苯乙肟,然后邻氨基苯乙肟分别与3-吡啶甲醛、2-噻吩甲醛、糠醛、胡椒醛、对苯二甲醛、2,4-二溴水杨醛和2,4-二氯水杨醛反应,最后得到了7种喹唑啉氧类衍生物。分别是2-(3-吡啶基)-4-甲基-1,2-喹唑啉-N3-氧化物(HL1)、2-(2-噻吩基)-4-甲基-1,2-喹唑啉-N3-氧化物(HL2)、2-(2-呋喃基)-4-甲基-1,2-喹唑啉-N3-氧化物(HL3)、2-(2-胡椒基)-4-甲基-1,2-喹唑啉-N3-氧化物(HL4)、2,2’-(1,4-苯基)-二(4-甲基-1,2-喹唑啉-N3-氧化物)(HL5)、2-(3,5-二溴-2-酚羟基)-4-甲基-1,2-喹唑啉-N3-氧化物(HL6)和2-(3,5-二氯-2-酚羟基)-4-甲基-1,2-喹唑啉-N3-氧化物(HL7)。配体通过溶解性实验分析、元素分析、核磁共振等分析测试方法进行表征。最后对生成喹唑啉氧类配体的反应机理做了合理推测。　　第三章我们报道了利用常温常压下自然挥发溶剂法,培养得到无色的配体单晶2-(3,5-二溴-2-酚羟基)-4-甲基-1,2-喹唑啉-N3-氧化物(HL6),X-Ray单晶衍射确定其分子结构。并对其晶体结构进行分析,描述。晶体结构表明该分子中的氢键和π-π堆积作用,使配体分子呈扭曲非面面相对的直角V型结构和3D层状超分子结构。这些分子间弱作用力在配体晶体结构稳定性中起到关键作用。　　第四章我们利用已合成的配体2-(3,5-二氯-2-酚羟基)-4-甲基-1,2-喹唑啉-N3-氧化物(HL7)与Zn(CH3COO)2·2H2O反应,常温常压下自然挥发法,培养得到了一个意外结构的配合物Zn(L8)2·CH3OH,并利用X-Ray单晶衍射分析方法确定了它们的化学组成和分子结构,最后对其与过渡金属作用的反应机理和晶体结构加以分析描述。　　第五章我们合成结构对称的缺电子π芳香化合物:HAT(CN)6和TCP,并尝试设计合成具有更大共轭的缺电子π芳香环2,3,6,7-四氰基-1,4,5,8-四氮杂萘和2,3,7,8-四氰基-1,4,5,6,9,10,11-六氮杂蒽。探究了缺电子π芳香化合物与不同结构构型阴离子作用,我们尝试通过自然挥发法和惰性环境扩散法,希望得到其与阴离子作用的单晶化合物,来说明阴离子-π的作用方式。

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1 引 言

1.1杂环化合物的研究进展

1.2 喹唑啉类配体及其配合物的合成方法

1.3 喹唑啉类配体的应用研究

1.4 Schiff碱类配合物的应用研究

1.5 选题目的及意义

2 喹唑啉氧类配体的合成、表征

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 小结

3 喹唑啉氧类配体HL6的合成、表征及其晶体结构

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 小结

4 喹唑啉氧类配体HL7与Zn(II)配合物的合成、表征及其晶体结构

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论配体

4.4 小结

5 缺电子π芳香化合物合成及其与阴离子作用的探究

5.1 引言

5.2 实验部分

5.3 结果与讨论

致谢

参 考 文 献

附录A 核磁共振谱图

附录B质谱谱图

攻读学位期间的研究成果