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氮杂环金属配合物的合成、晶体结构及性质研究

作　者: 侯东兴
导　师: 刘捷
学　校: 河南工业大学
专　业: 有机化学
关键词: 氮杂环金属配合物 合成 晶体结构 断裂DNA 催化水解
分类号: O627
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


大环多胺过渡金属配合物因其独特的结构和性质而在生命科学、新材料的开发、超分子自组装等众多领域具有重要的理论意义和应用价值。本论文的工作主要包括以下几个方面：1.设计合成了两个系列大环过渡金属配合物，四个配合物均为新化合物。通过X-射线单晶衍射技术、红外光谱、紫外-可见吸收光谱、元素分析、质谱等分析手段对其结构进行表征。（1）通过金属离子模板法合成了两个六氮杂十四元大环配合物[NiL1]（ClO4）2（1）和[CuL1]（ClO4）2（2）。在配合物1中，Ni（II）离子与来自大环上的四个氮原子形成四配位的平面四边形构型。在配合物2中，Cu（II）与平面上大环上的四个氮原子以及两个ClO4-的氧原子形成六配位的八面体构型。（2）以六氮杂二十六元大环L0（L0=Bis-p-xylylBISDIEN Schiff base）为母体，进行羟基化修饰，还原得到一个具有二羟丙基支链的二十六元大环多胺配体L2（L2=6,19-bis（2-hydroxypropyl）-3,6,9,16,19,22-hexaaza-tricyclo-[22.2.2.211,14]triaconta-11,13,24,26,27,29-hexaene），以L2为配体制备了配合物[Cu2L2]（ClO4）4（3）和[Zn2L2]（ClO4）4（4）。2.通过电子吸收光谱、荧光光谱、黏度测试和琼脂糖凝胶电泳等分析手段对四个配合物与DNA的相互作用模式进行了研究。结果表明，配合物1和2通过静电模式与DNA结合，配合物3和4可能是通过插入模式与DNA结合。配合物3和4能高效地断裂质粒PUC18DNA。3.以配合物3和4作为水解酶的模型化合物，探讨了其催化水解p-硝基苯酚醋酸酯的动力学性质，并提出了可能的催化机理。结果表明催化反应受酸碱平衡控制，在pH=8.87时，配合物3和4的水解速率常数分别为0.098mol-1·L·s-1和0.082mol-1·L·s-1。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-29
  1.1 氮杂环配合物  9-17
    1.1.1 氮杂环配合物的发展  9-10
    1.1.2 大环多胺金属配合物的类型  10-11
    1.1.3 氮杂环金属配合物的合成  11-14
    1.1.4 单晶的培养  14-15
    1.1.5 结构表征  15-16
    1.1.6 氮杂大环配合物的应用  16-17
  1.2 金属配合物与 DNA 的相互作用  17-23
    1.2.1 配合物与 DNA 作用的基本形式  17-19
    1.2.2 研究方法  19-21
    1.2.3 研究进展及展望  21-23
  1.3 氮杂环金属配合物作为水解酶模型化合物的研究  23-27
    1.3.1 模拟水解金属酶研究中常用的几种底物  24
    1.3.2 金属配合物模拟酶中金属离子的作用方式  24
    1.3.3 大环金属配合物作为水解酶模型化合物的研究进展  24-27
  1.4 研究目的及主要工作  27-29
第二章 六氮杂十四元大环 Ni(II)、Cu(II)配合物的合成和晶体结构  29-42
  2.1 引言  29
  2.2 实验部分  29-31
    2.2.1 实验试剂  29-30
    2.2.2 实验仪器  30
    2.2.3 配合物的合成  30-31
    2.2.4 结构及性质测定  31
  2.3 结果与讨论  31-41
    2.3.1. 配合物的合成及单晶培养  31-32
    2.3.2 晶体结构  32-40
    2.3.3 电子吸收光谱  40
    2.3.4 红外光谱  40-41
  2.4 小结  41-42
第三章 六氮杂二十六元大环及其 Cu (II)、Zn (II)配合物的合成和结构表征  42-49
  3.1 引言  42
  3.2 实验部分  42-46
    3.2.1 实验试剂  42-43
    3.2.2 实验仪器  43
    3.2.3 配体及配合物的合成  43-45
    3.2.4 结构及性质测定  45-46
  3.3 结果与讨论  46-48
    3.3.1 配体及配合物的合成  46
    3.3.2 电子光谱  46-47
    3.3.3 红外光谱  47-48
  3.4 小结  48-49
第四章 氮杂环金属配合物与 DNA 的相互作用  49-63
  4.1 引言  49
  4.2 实验部分  49-52
    4.2.1 实验试剂  49-50
    4.2.2 实验仪器  50
    4.2.3 配合物  50
    4.2.4 实验方法  50-52
  4.3 结果与讨论  52-62
    4.3.1 紫外光谱研究  52-56
    4.3.2 荧光光谱  56-58
    4.3.3 黏度测试  58-60
    4.3.4 琼脂糖凝胶电泳  60-62
  4.4 小结  62-63
第五章 六氮杂二十六元大环双核铜(II)、锌(II)配合物催化水解羧酸酯  63-70
  5.1 引言  63
  5.2 实验部分  63-64
    5.2.1 实验试剂  63
    5.2.2 实验仪器  63
    5.2.3 配合物  63
    5.2.4 实验方法  63-64
  5.3 结果及讨论  64-69
    5.3.1 p-硝基苯酚(NP)表观摩尔吸光系数的测定  64
    5.3.2 反应速率(dC/dt)与 NA 浓度(C NA )的关系  64-65
    5.3.3 反应速率(dA/dt)与配合物浓度[complex]的关系  65-66
    5.3.4 催化水解速率常数 k_(obs)的计算  66-67
    5.3.5 催化水解机理  67-69
  5.4 小结  69-70
结论  70-71
参考文献  71-82
附录  82-97
致谢  97-98
个人简介  98

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 有机化学 > 元素有机化合物
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