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基本信息

項(xiàng)目名稱：
基于3-吡啶酰胺的Ag+離子熒光分子探針的特性研究
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
通過(guò)簡(jiǎn)單的有機(jī)反應(yīng)合成配體N-(4-氯苯基)-3-吡啶酰胺（L1）和配體N-(4-溴苯基)-3-吡啶酰胺（L2），分別與硝酸銀溶液反應(yīng)得到兩種金屬Ag超分子配合物單晶。應(yīng)用紅外、X-射線衍射法等技術(shù)對(duì)它們的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，并探討其配體修飾對(duì)金屬配合物最終結(jié)構(gòu)的影響，重點(diǎn)考察了配合物的熒光性能。
詳細(xì)介紹：
金屬配合物是金屬離子與有機(jī)配體之間通過(guò)配位作用以及配體之間的弱相互作用(如氫鍵、芳環(huán)堆砌作用等)形成的有序無(wú)限網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。具有這類結(jié)構(gòu)的化合物已經(jīng)在功能材料和生命現(xiàn)象的研究與開發(fā)中顯示了強(qiáng)大的生命力。除了組成配合物的有機(jī)配體與金屬外，配體修飾對(duì)產(chǎn)物的形成也有重要的影響。雖然目前還遠(yuǎn)沒有掌握這些因素控制配合物結(jié)構(gòu)形成的規(guī)律，但有關(guān)的研究一直在進(jìn)行中。我們通過(guò)核磁、紅外、單晶衍射等手段測(cè)定了金屬Ag-吡啶酰胺配合物的單晶結(jié)構(gòu)并且考察它們的熒光性能，從熒光譜圖中可以看到該類配合物均具有較好的熒光性能，在發(fā)光器件中表現(xiàn)出潛在的應(yīng)用價(jià)值。 實(shí)驗(yàn)部分：取N-(4-氯苯基)-3-吡啶酰胺加入乙醇中加熱使之溶解，滴入AgNO3的水溶液，避光室溫?cái)嚢?小時(shí)，有沉淀產(chǎn)生。過(guò)濾，濾液在陰暗處放置揮發(fā)2周后依次用乙醇、水洗滌。之后改變配體再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到新的配合物，應(yīng)用紅外、X-射線衍射法等技術(shù)對(duì)它們的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，并探討其配體修飾對(duì)金屬配合物最終結(jié)構(gòu)的影響，重點(diǎn)考察了配合物的熒光性能。

作品圖片

  • 基于3-吡啶酰胺的Ag+離子熒光分子探針的特性研究
  • 基于3-吡啶酰胺的Ag+離子熒光分子探針的特性研究
  • 基于3-吡啶酰胺的Ag+離子熒光分子探針的特性研究

作品專業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

目的：考察配體修飾對(duì)金屬配合物結(jié)構(gòu)的影響。通過(guò)制備出的這些新穎金屬配合物，研究其結(jié)構(gòu)和有關(guān)性質(zhì)間的關(guān)系，期望為開拓新型金屬Ag配合物的應(yīng)用研究奠定基礎(chǔ)，以及在發(fā)光器件等領(lǐng)域能有所應(yīng)用。 基本思路：通過(guò)幾步有機(jī)反應(yīng)合成兩種含有酰胺基團(tuán)的新型配體N-（4-氯苯基）-3-吡啶酰胺和N-（4-溴苯基）-3-吡啶酰胺，然后利用這兩種配體與過(guò)渡金屬Ag制備出兩種超分子配合物，對(duì)它們的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征并用 x-射線衍射法確定單晶結(jié)構(gòu)，從而考察了配體修飾對(duì)金屬配合物最終結(jié)構(gòu)的影響。最后我們重點(diǎn)研究?jī)深惤饘?Ag 配合物在作為熒光材料方面的潛在應(yīng)用性能。 科學(xué)性 我們研究的課題所開展的大量的實(shí)驗(yàn)作為理論根據(jù)的，并且借助國(guó)內(nèi)外的一些研究論文作為輔助材料，以及真實(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象作為下定論的主要依據(jù) 先進(jìn)性 金屬配位化合物的結(jié)構(gòu)可以調(diào)控、修飾且熱穩(wěn)定性好，具有一般有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的特點(diǎn)，因其獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)而廣泛應(yīng)用于光、電、磁、離子交換、功能材料和醫(yī)藥等方面，涉及無(wú)機(jī)化學(xué)、配位化學(xué)、材料化學(xué)，屬于交叉學(xué)科的研究。， 該發(fā)明涉及化學(xué)領(lǐng)域，特別涉及了有機(jī)金屬超分子配合物制備方法及其熒光性質(zhì)的領(lǐng)域。我們通過(guò)紅外、單晶衍射等手段測(cè)定合成的金屬Ag配合物單晶的結(jié)構(gòu)并且考察它們的熒光性能，從熒光譜圖中可以看到該類Ag配合物具有較好的熒光性能，在發(fā)光器件中表現(xiàn)出潛在的應(yīng)用價(jià)值。 技術(shù)關(guān)鍵：x-射線衍射法。

科學(xué)性、先進(jìn)性

科學(xué)性 我們研究的課題所開展的大量的實(shí)驗(yàn)作為理論根據(jù)的，并且借助國(guó)內(nèi)外的一些研究論文作為輔助材料，以及真實(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象作為下定論的主要依據(jù) 先進(jìn)性 金屬配位化合物的結(jié)構(gòu)可以調(diào)控、修飾且熱穩(wěn)定性好，具有一般有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的特點(diǎn)，因其獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)而廣泛應(yīng)用于光、電、磁、離子交換、功能材料和醫(yī)藥等方面，涉及無(wú)機(jī)化學(xué)、配位化學(xué)、材料化學(xué)，屬于交叉學(xué)科的研究。，

獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

1.申請(qǐng)專利（《單吡啶酰胺金屬配合物及其制備方法》） 2申報(bào)論文 3實(shí)物照片（3份）

作品所處階段

提出專利申報(bào)申報(bào)號(hào) 201010145259.7 申報(bào)日期 2010年 4 月13 日

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

無(wú)

作品可展示的形式

1.申請(qǐng)專利（《單吡啶酰胺金屬配合物及其制備方法》） 2申報(bào)論文 3實(shí)物照片（3份）

使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)

基于配位作用以及其它非共價(jià)弱相互作用(如氫鍵、芳環(huán)堆砌作用等)，借以合理設(shè)計(jì)和構(gòu)筑超分子體系是當(dāng)前晶體工程的研究熱點(diǎn)之一。具有這樣新穎結(jié)構(gòu)的功能性配合物在光、電、磁性質(zhì)、催化以及生物模擬等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。該研究選題新穎，研究數(shù)據(jù)翔實(shí)可靠，論文撰寫思路清晰，工作具有較好的完整性并體現(xiàn)了設(shè)計(jì)與思維的創(chuàng)新性。

同類課題研究水平概述

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們生活水平和生活質(zhì)量的不斷提高，人類對(duì)化學(xué)的需求也在不斷擴(kuò)展和更新。近40年來(lái)配位化學(xué)的研究領(lǐng)域也大為開拓，其主要研究領(lǐng)域可概括為（一）新型配合物的合成和結(jié)構(gòu)；（二）生物無(wú)機(jī)化學(xué)的崛起；（三）功能性配合物材料的開發(fā)；（四）結(jié)構(gòu)方法和成鍵理論的開拓等領(lǐng)域。 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外的許多著名的化學(xué)家的共同努力，配位化合物在拓?fù)鋵W(xué)、吸附、催化、光、電及磁性方面取得了突破性的進(jìn)展.合成的配位化合物展示了極為豐富的立休構(gòu)型.許多文章己經(jīng)對(duì)配位化合物的晶體制備及其性能進(jìn)行了總結(jié)。在物質(zhì)科學(xué)研究中，隨著對(duì)配合物研究的不斷深入，國(guó)內(nèi)外眾多研究者已經(jīng)了解不少制備配合物的方法，也了解到不少對(duì)晶體質(zhì)量以及性質(zhì)的因素（如配體、金屬離子、配位離子以及金屬離子和配離子的比例），并通過(guò)調(diào)節(jié)和控制這些影響因素，來(lái)設(shè)計(jì)和構(gòu)筑金屬配合物單晶體。 由于酰胺基既能作為氫鍵給體（-NH-），又能作為氫鍵受體（-C=O）廣泛地形成氫鍵，而氫鍵是超分子體系主客體分子識(shí)別的最主要的作用力之一。3-吡啶酰胺配體通常是吡啶氮與金屬離子配位，酰胺基則較少參與配位，主要以形成各種類型的氫鍵參與構(gòu)成和穩(wěn)定配位超分子結(jié)構(gòu)。配合物按金屬和配體的不同，具有不同的配位幾何，平面四邊形、平面角錐型或八面體幾何構(gòu)型都是已知的。此外，單聚、二聚、三聚和寡聚配合物和具有不同金屬與配體比例的配合物也被人們所知。與此同時(shí)，人們也對(duì)這些結(jié)構(gòu)各異的金屬配合物的電化學(xué)、光學(xué)、催化以及磁性等方面進(jìn)行了廣泛的研究，甚至有些配合物應(yīng)用到模擬生命體的研究中。我們課題組也開展了這方面的研究，取得了一些成果。例如： [1] C.-Y.Shi, En-J.Gao,SMa,M-.L.Wang,Q.-T. Liu,Bioorganic&Medicinal Chemistry Letters,2010,20:7250-7254. [2] C.-Y. Shi, C.-H. Ge, En-J. Gao, H.-X. Yin, Q.-T. Liu, Inorg. Chem.Commun. 11 (2008) 703–706 [3] 史春越，葛春華，劉祁濤。無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào)，2010,26(8),1323-1332.
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