喹唑啉类衍生物及其Co(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)配合物的合成、表征与光谱性质研究

摘要

喹唑啉类衍生物不仅具有多种药理、生物活性、还有光学等活性，与此同时，喹唑啉类衍生物因其自身较强的配位能力以及灵活多变的配位方式，成为了一类非常重要的有机配体，可与过渡金属形成结构非常新颖的配合物。这类过渡金属配合物在磁性材料、荧光材料、医药等诸多领域内呈现出了潜在的应用价值，因此已经成为当下的一个研究热点。　　本研究首先合成了邻氨基苯乙酮肟，然后与邻香草醛、4-羟基苯甲醛、香草醛、4-溴苯甲醛、2,4-二氯苯甲醛、3-硝基苯甲醛、4-硝基苯甲醛、3-溴-5-氯水杨醛、2-吡啶甲醛分别反应，共制备出了9种喹唑啉类配体，即2-(3-甲氧基-2-酚羟基)-4-甲基-1,2-喹唑啉-N3-氧化物（HL1）、2-(4-酚羟基)-4-甲基-1,2-喹唑啉-N3-氧化物（HL2）、2-(3-甲氧基-4-酚羟基)-4-甲基-1,2-喹唑啉-N3-氧化物（HL3）、2-(4-溴苯基)-4-甲基-1,2-喹唑啉-N3-氧化物（HL4）、2-(2,4-二氯苯基)-4-甲基-1,2-喹唑啉-N3-氧化物（HL5）、2-(3-硝基)-4-甲基-1,2-喹唑啉-N3-氧化物（HL6）、2-(4-硝基基)-4-甲基喹唑啉-N3-氧化物（HL7）、2-(3-溴-5-氯-2-羟基苯基)-4-甲基-1,2-喹唑啉-N3-氧化物（HL8）、2-(2-吡啶基)-4-甲基-1,2-喹唑啉-N3-氧化物（HL9），并对配体进行了溶解性测试，还通过1H NMR、13C NMR、X-射线单晶结构衍射等手段就配体进行了表征，从而确定了配体的分子结构。用喹唑啉衍生物配体分别与 Co(CH3COO)2·4H2O、 Cu(NO3)2·3H2O、Mn(CH3COO)2·2H2O等过渡金属盐进行反应，采用自然挥发法得到相应的配合物晶体。通过元素分析、IR、UV-vis等分析测试手段对所得配合物进行了表征，并利用 X-单晶衍射方法测定了其晶体结构，具体的晶体学数据如下：HL7：化学组成为C15H11N3O3，Mr=281.27，属单斜晶系，空间群P21，其晶胞参数：a=17.248(2)，b=3.8720(5)，c=19.110(2)，β=90.670(11)o，Z=4，V=1276.1(3)?3，R1=0.0668，wR2=0.1608； HL8：化学组成为C15H12BrClN2O2，Mr=367.63，属单斜晶系，空间群P21/c，其晶胞参数：a=10.8024(12)，b=14.7580(7)，c=9.8892(8)，β=117.063(12) o，Z=4，V=1403.9(2)?3，R1=0.0334，wR2=0.0952；Co(II)配合物2：化学组成为C30H22Br4CoN4O4，Mr=881.09，属单斜晶系，空间群P2(1)，其晶胞参数：a=23.0468(9)，b=13.0377(10)，c=24.4842(10)?，β=99.659(4) o，Z=8，V=7252.7(7)?3，R1=0.0572，wR2=0.1113；Cu(II)配合物2：化学组成为C72H62Br8Cu5N12O28，Mr=2500.32，属斜方晶系，空间群Iba2，其晶胞参数：a=14.45427(17)?，b=24.9226(3)，c=25.3859(3)，β=90o，Z=8，V=9145.00(18)3，R1=0.0437，wR2=0.1162；Mn(II)配合物：化学组成为C31H26Br4MnN4O5，Mr=909.11，属单斜晶系，空间群P2(1)/c，其晶胞参数：a=11.3718(12)，b=13.1224(13)?，c=23.406(2)，β=92.9300(10)o，Z=4，V=3488.2(6)?3，R1=0.0612，wR2=0.1120。此外，对Co(II)配合物2、Cu(II)配合物2、Mn(II)配合物的电化学性质进行了相应的研究。

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1 文献综述

1.1 杂环化合物概述

1.2 喹唑啉衍生物及其配合物的合成方法

1.3 喹唑啉类配体及其配合物的应用研究

1.4 配合物的应用研究

1.5 选题目的及意义

1.6 本论文研究内容和方法

2 新型喹唑啉类衍生物的合成及其表征

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 反应的机理探究

2.5 本章小结

3 2-(3,5-二溴-2-酚羟基)-4-甲基-1,2-喹唑啉-N3-氧化物(HL10)及其Co(II)配合物的合成、表征与性质研究

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

4 2-(3,5-二溴-2-酚羟基)-4-甲基-1,2-喹唑啉-N3-氧化物(HL10)及Cu(II)配合物的合成、表征及晶体结构

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论

4.4 本章小结

5 2-(3,5-二溴-2-酚羟基)-4-甲基-1,2-喹唑啉-N3-氧化物(HL10)及Mn(II)配合物的合成、表征及晶体结构

5.1 引言

5.2 实验部分

5.3 结果与讨论

5.4 本章小结

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果