基本信息
- 項目名稱：
- 外消旋雙U形釹單核配合物的合成、晶體結(jié)構(gòu)及其表征
- 小類：
- 能源化工
- 簡介：
- 金屬配合物手性大發(fā)現(xiàn)和認識對早期配位化學(xué)理論大建立起到積極的作用,它在生物無機化學(xué),不對稱催化,超分子化學(xué)等化學(xué)分支學(xué)科中都具有重要的應(yīng)用.稀土配合物因其獨特的分子結(jié)構(gòu)及其在生物醫(yī)藥、催化、磁性、非線性光學(xué)和發(fā)光材料等方面存在潛在的應(yīng)用前景，長期以來受到學(xué)者們廣泛研究。晶體通過紅外光譜、元素分析及X射線衍射對其進行表征，數(shù)據(jù)科學(xué)可靠。且本配合物之前在國際上未見報道。
- 詳細介紹：
- 據(jù)報道含硫配體及其金屬配合物具有抑菌、抗癌和抗病毒的生理活性，目前報道較多的是含硫席夫堿配合物。對苯磺酸及其衍生物的配合物研究非常少，如對氨基苯磺酸俗稱磺胺酸,是生產(chǎn)偶氮、酸性、活性等染料的中間體，主要用于合成酸性嫩黃2G、酸性橙Ⅱ、酸性媒介深黃、活性紅KP-5B等品種。還可用作防治小麥銹病的農(nóng)藥,稱為敵銹鈉,對小麥銹病有內(nèi)吸治療作用。然而對氨基苯磺酸是一種很好的配體，因為磺酸基上的O和氨基上的N都是良好的配位原子；它與稀土及其它金屬形成的配合物對于新型功能高分子材料的合成和應(yīng)用提供了某些理論和實驗依據(jù)，且對氨基苯磺酸作為一種新型的固體酸催化劑,在酸催化反應(yīng)中表現(xiàn)出較強的催化性能。因此研究此類配合物具有重要意義。金屬配合物手性大發(fā)現(xiàn)和認識對早期配位化學(xué)理論大建立起拉積極的作用,它在生物無機化學(xué),不對稱催化,超分子化學(xué)等化學(xué)分支學(xué)科中都具有重要的應(yīng)用.稀土配合物因其獨特的分子結(jié)構(gòu)及其在生物醫(yī)藥、催化、磁性、非線性光學(xué)和發(fā)光材料等方面存在潛在的應(yīng)用前景，長期以來受到學(xué)者們廣泛研究。設(shè)計和合成稀土金屬分子配合物，成為超分子化學(xué)和生物化學(xué)領(lǐng)域的研究熱點之一。由于中心離子的f電子與雜環(huán)胺配體的電子偶合作用，在稀土配合物中引入氮雜環(huán)雙齒配體，不僅可以使配合物分子間可通過π-π堆積作用構(gòu)筑超分子體系，提高配合物的穩(wěn)定性，而且可能增強其殺菌能力和熒光性能，因此鄰菲咯啉和2，2`-二聯(lián)吡啶等被普遍用作輔助配體。 在設(shè)計多元配合物時，人們更多選擇的是羧酸及其衍生物作為第一配體，并取得令人矚目的研究成果，這主要得益于羧酸配位方式的多樣性。近年來，磺酸基與羧基不同的立體化學(xué)特點逐漸受到關(guān)注，含芳香族磺酸的配合物研究受到人們大重視。對氨基苯磺酸是染料和藥物的重要中間體，它的過渡金屬配合物已有一些報道，而它的稀土配合物只見[LnL2(H2O)7]L.H2O(Ln=La,Nd,Sm,Eu)和[LnL2(H2O)7]L.2H2O(Ln=Tb,Dy,Eu)兩例二元配合物的報道。 以對氨基苯磺酸為配體本實驗結(jié)果之前在國際上未見報道，該論文在國際權(quán)威期刊《Acta Crystallographica Section E》（SCI收錄）首次進行報道！
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 基本思路： 1、設(shè)計并合成對氨基苯磺酸配體與過渡金屬、稀土及鄰菲羅啉（或聯(lián)吡啶等）的配合物。 2、對配合物進行元素分析 3、對配合物進行紅外光譜、紫外光譜分析 4、對配合物進行X-射線單晶結(jié)構(gòu)衍射分析。 5、分析配合物的熱穩(wěn)定。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 本實驗合成出的晶體通過紅外光譜、元素分析及X射線衍射對其進行表征，數(shù)據(jù)科學(xué)可靠。且本配合物之前在國際上未見報道。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 配位物是有機配體和金屬離子之間通過配位鍵形成的具有高度規(guī)整的無限網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的配合物，它結(jié)合了復(fù)合高子和配位化合物兩者的特點，表現(xiàn)出其獨特的性質(zhì)，在非線性光學(xué)材料、磁性材料、超導(dǎo)材料、催化、生物模擬及物質(zhì)吸附和分離等諸多方面都有廣闊的應(yīng)用前景。本實驗研究成果為進一步合成其他新型材料奠定實驗基礎(chǔ)。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 摘要：對氨基苯磺酸(p-AbsH)，鄰菲羅啉(phen)與稀土硝酸鹽在pH=6~7的水溶液中反應(yīng)，合成了新穎的雙U形單核配合物[Nd(O-p-Abs)2(phen)2(H2O)3](NO3)·2H2O。X-射線單晶衍射分析表明，配合物晶體為正交晶系，Pccn空間群，晶胞參數(shù)分別為：a=1.74990(18)nm, b=1.42788(15)nm, c=1.67045(17)nm, V=4.1739(7)nm3, Z=4, F(000)=2108, R1=0.0257, wR2=0.0656。在配合物中, Nd(III)離子與5個O原子和4個N原子與配位，形成一個畸變的三冠三棱柱體NdN4O5配位多面體，其中2個氧原子來自于2個對氨基苯磺酸根的磺酸基, 另3個O原子則由配位水分子提供, 4個N原子來自2個Phen。p-Abs與phen通過π-π作用構(gòu)成具有手性的螺旋雙U形結(jié)構(gòu)，每個晶胞中含有兩對構(gòu)型相反的[Nd(O-p-Abs)2(phen)2(H2O)3]+，整個晶體呈外消旋，兩種異構(gòu)體分子間通過phen間的π-π作用構(gòu)成超分子螺旋鏈，并通過氫鍵作用形成三維超分子結(jié)構(gòu)。
獲獎情況
- 本作品已發(fā)表在國際權(quán)威期刊《Acta Crystallographica Section E》（SCI收錄）
鑒定結(jié)果
- 該論文具有原創(chuàng)性，配合物結(jié)構(gòu)新穎，具有一定的研究價值！
參考文獻
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同類課題研究水平概述
- 早在二十世紀五十年代，國外一些研究學(xué)者就進行了蛋白質(zhì)中肽鍵的研究，認為肽鍵基團中有兩個潛在的鍵合原子：氧原子和氮原子，并對酰胺氮去質(zhì)子化問題進行了大量的工作。二十世紀七十年代到九十年代初，磺?；Ｗo氨基酸配合物的研究成為了國外的一批科研工作者的重要課題，并取得了比較系統(tǒng)的研究成果。其配合物的研究內(nèi)容包括了配合物的穩(wěn)定常數(shù)、組成、成鍵特性、熱穩(wěn)定性、晶體結(jié)構(gòu)特性和動力學(xué)研究等許多方面。近二十年來，是國外一批學(xué)者研究過渡金屬和氮磺酰化氨基酸配合物的如火如荼時期，特別是在意大利的Monica Saladini教授的課題組的精心研究下，氮磺?；被崤浜衔矬w系的研究取得了比較系統(tǒng)的成果，獲得了許多晶體并報道了其晶體結(jié)構(gòu)。近年來，Monica Saladini課題組又把研究領(lǐng)域擴展到氮磺酰化氨基酸與主族金屬元素（如Pb）配位以及將吸電子基團引入磺?；鶊F進行苯環(huán)的修飾等方面，這些領(lǐng)域的開發(fā)為完善氮磺?；被崤浜衔矬w系具有積極的意義。目前，在國外雖然氮保護氨基酸與過渡金屬配合物體系是一個研究得比較成熟的體系，但它集中在過渡金屬上，國內(nèi)現(xiàn)在也有研究小組在研究稀土與氮保護氨基酸配合物，但主要集中在簡單的氨基酸分子上（如甘氨酸、谷氨酸等）。組成蛋白質(zhì)的常見氨基酸有二十幾種，因此這方面的研究還有許多空白。 以對氨基苯磺酸為配體本實驗結(jié)果之前在國際上未見報道，該論文在國際權(quán)威期刊《Acta Crystallographica Section E》（SCI收錄）首次進行報道！
