2，6-吡啶二甲双酰腙类希夫碱及其金属配合物的研究

论文摘要

近几十年来,schiff碱及其金属配合物因其很强的配位能力、新颖的结构、很好的生物药理活性和潜在的功能材料等诸多方面的优越性而迅猛发展。杂环类的酰腙作为希夫碱的一种,因含有苯环或者含有N、S、P等原子成为当今研究的热点。本文以吡啶-2,6-二甲酰肼（BHP）为中间体,与不同的含羰基的化合物反应合成了五种希夫碱配体及其一些金属配合物,用元素分析、红外光谱、氢谱、质谱和X-射线单晶衍射等手段对它们进行了表征,对配体和配合物的电化学和生物活性等性质进行了初步的研究。主要工作如下:1、以吡啶-2,6-甲酰肼为中间体,分别与苯甲醛、糠醛、对羟基苯甲醛、水杨醛和丙酮酸缩合得双苯甲醛-2,6-吡啶二甲酰腙（H2L1）、双糠醛-2,6-吡啶二甲酰腙（H2L2）、双对羟基苯甲醛-2,6-吡啶二甲酰腙（H4L3）、双水杨醛-2,6-吡啶二甲酰腙（H4L4）和双丙酮酸-2,6-吡啶二甲酰腙（H4L5）,成功培养出三个配体的单晶,并对配体进行了表征和结构分析。2、通过配体分别和硝酸铜、硝酸锌、醋酸锰和硝酸镉反应获得了四种双酰腙的配合物。另外在尝试用溶剂热的合成方法时意外得到了配体分解后的一个稀土配合物的单晶。对其中的两种配合物的结构进行了X-射线晶体衍射测定和结构分析。配合物[Cu3L4（DMF）2Py2（NO3）2]（Py=pyridine）（Complex 1）属于单斜晶系C2/c空间群,晶胞参数为a=12.2907（7）nm,b=19.2875（11）nm,c=19.2875（11）nm。晶体中的三个铜原子分别和配体中的氮原子和氧原子参与配位。[Er（2,6-pdc）（2,6-pdcH）2H2O】.4H2O(pdc2-=pyridine-2,6-dicarboxylate)（complex 5）属于单斜晶系P2（1）/c空间群,晶胞参数分别为a=13.9915（15）nm,b=11.2079（12）nm,c=12.8282（14）nm。3、性质研究和理论计算:对铜的配合物（Complex 1）的电化学性质进行了研究,研究表明铜的化学性质在甲醇中比较稳定,不易被氧化和还原,而在DMF中的稳定性不如前者。另外,我们还研究了配体和部分配合物的生物活性,研究表明配体和配合物均存在一定的生物活性。最后我们用Gaussian03W程序对四种双酰腙配体进行了优化计算,从前沿轨道能量以及电荷布居分布等方面分析了其可能的配位点和生物活性。计算结果和实验结果基本是一致的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 本论文的主要创新点
• 第一章 前言
• 1.1 酰腙类希夫碱及其配合物的研究
• 1.2 缩合机理
• 1.3 配位模式
• 1.3.1 酰腙类化合物的酮式和烯醇式配位
• 1.3.2 酰腙基团的单齿和双齿配位
• 1.4 应用前景
• 1.5 本论文的立题思想
• 参考文献
• 第二章 2,6-吡啶二甲双酰腙配体的合成与结构表征
• 2.1 引言
• 2.2 合成路线
• 2.2.1 中间体2,6-吡啶二甲酰肼的合成路线
• 2.2.2 配体的合成路线
• 2.3 实验部分
• 2.3.1 实验药品与实验仪器
• 2.3.2 中间体2,6-吡啶二甲酰肼的制备
• 2.3.3 配体的合成
• 2.4 配体的表征及结构分析
• 1H NMR'>2.4.1 MS及¹H NMR
• 2.4.2 红外光谱
• 2.4.3 X-射线衍射测定
• 2.5 小结
• 参考文献
• 第三章 2,6-吡啶二甲双酰腙金属配合物的合成、结构表征
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验药品与仪器
• 3.2.2 配合物的合成及晶体培养
• 3.3 配合物表征及结构分析
• 3.3.1 元素分析
• 3.3.2 红外光谱
• 3.3.3 热重分析
• 3.3.4 X-射线衍射测定
• 3.2.5 小结
• 参考文献
• 第四章 2,6-吡啶二甲双酰腙配体及其金属配合物的理论计算和性质研究
• 4.1 希夫碱金属配合物电化学性质的测定
• 4.1.1 测试方法
• 4.1.2 试剂和仪器
• 4.1.3 实验过程
• 4.1.4 结果与讨论
• 4.2 希夫碱配体及其配合物的杀菌活性的测试
• 4.2.1 测试方法
• 4.2.2 实验材料
• 4.2.3 实验过程
• 4.2.4 杀菌活性测试结果与讨论（100ppm,相对抑制率%）
• 4.3 配体及配合物的除草活性测试
• 4.3.1 测试方法
• 4.3.2 实验材料
• 4.3.3 实验过程
• 4.3.4 除草活性测试结果与讨论（100ppm、10ppm相对抑制率%）
• 4.4 双酰腙Schiff配体的理论计算及其配合物的活性分析
• 参考文献
• 结论与展望
• 攻读硕士期间发表或待发的论文
• 附图
• 致谢