论文摘要
功能配合物的设计、合成及性质研究是当前配位化学的研究热点。Schiff碱的金属配合物是配位化学中重要的研究体系。近年来,杂环Schiff碱及其过渡金属配合物由于其生物活性和药理学性质,如抑菌、抗癌、抗炎及抗抑郁等,越来越受到人们的关注。因此,杂环Schiff碱多功能配体及其过渡金属配合物的合成与研究对于功能配合物的开发与研究有着重要的意义。为进一步丰富和拓宽功能配合物的研究,本论文在前期工作的基础上,围绕功能配合物的设计、合成及性质研究,合成并表征了六个新的以芳香氮杂环为母体的Schiff碱配体及其过渡金属配合物,通过元素分析、红外光谱、热分析和X-射线单晶衍射分析确定了化合物的组成和晶体结构,并对部分配体和配合物的荧光性质进行了初步探讨。全文分为五章。一、评述了配位化学及Schiff碱金属配合物的研究概况,并介绍了杂环Schiff碱化合物及其过渡金属配合物的合成方法,研究现状及应用前景。二、合成了四个杂环Schiff碱衍生物（ L1～L4）,并通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、质谱以及核磁共振氢谱对化合物的组成和结构进行了表征,用X-射线单晶衍射分析确定了其中三个化合物的晶体结构。分析结果显示四个化合物中分别含有一至两个咪唑啉叮环;这可能是由于分子内和分子间的亲核进攻而生成了含饱和杂环的Schiff碱的异构体。在室温下,我们对所合成的四个新的Schiff碱配体进行了固态荧光性能的测试,其中化合物L1的荧光性能最强,是一个很好的潜在的绿色荧光材料。三、合成了配体L1的过渡金属配合物（1-4）,并通过元素分析、红外光谱、热分析以及X-射线单晶衍射分析确定了配合物的组成和结构。结果显示在配合物形成过程中发生了Schiff碱配体中C=N键断键现象。初步探讨了断键的可能性和机理,认为过渡金属离子在与配体作用形成配合物的反应过程中可能作为Lewis酸促进水解反应的发生,从而导致Schiff碱配体中C=N键的断裂。同时,配体断键后进一步与过渡金属离子结合形成配合物。此外,对配体及配合物的固态荧光性能进行了初步研究。四、利用配体L3与过渡金属高氯酸盐合成了五个过渡金属配合物（5-9）,通过元素分析、红外光谱、热分析及X-射线单晶衍射分析,确定了配合物的组成和结构。结构分析表明配体在形成配合物过程中并没有按照预期的配位方式以四齿配体形式参与配位,与过渡金属离子形成双核配合物,而是在过渡金属离子存在下发生了C=N键断键现象。配体断键后被氧化为相应的羧酸并进一步与过渡金属离子作用形成稳定的结构类似的单核配合物。初步讨论了C=N键的可能的断键机理。五、分别利用喹喔啉-2-甲醛和2-苯基-1,2,3-三唑醛与氨基硫脲缩合得到两个新的Schiff碱配体L5和L6,配体分别与Ni（II）和Zn（II）的醋酸盐在四氢呋喃/乙醇混合溶剂或乙醇中反应得到相应的配合物（10）、（11）。通过元素分析和热分析发现配合物中金属与配体的化学计量比均为1:2。利用X-射线单晶衍射分析确定了配体L6和配合物（10）的晶体结构。对所得到的配体和配合物的荧光性质进行了测定,发现配体L6和配合物（11）具有较好的荧光性质,有作为发光材料的潜在应用价值。