手性席夫碱功能配合物的合成、结构与性质研究

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手性是手性分子的重要特征,手性席夫碱配体与过渡金属离子反应所形成的配合物以其多样的结构和广泛的用途愈来愈受到人们的重视。该类配合物在催化、生物活性及功能材料等领域都有广泛的应用前景。合成具有光学活性和其它物理性质(如磁性、荧光、铁电等)的手性分子材料是材料化学中最具挑战性的工作。本论文在查阅大量有关席夫碱及其配合物的研究进展文献的基础上,以手性席夫碱及其配合物的合成与性质研究为主要内容,研究了部分手性功能配合物的合成、结构与性质。本文主要通过2-羟基-5-甲氧基-苯甲醛和水杨醛分别与(+)-(R)-1-(2-Pyridine)ethanamine和(-)-(S)-1-(2-Pyridine)ethanamine缩合反应合成出手性席夫碱,并用合成的手性席夫碱与过渡金属离子配位反应合成了手性金属配合物。本论文主要工作如下:1.合成了三种手性配体,分别为:(R or S)—MMPP (MMPP=3-methoxy-6-[[(methyl-2-pyridinylmethyl)imino]methyl]-Phenol), (R or S)—PEMP (PEMP = 2-((1-(pyridin-2-yl)ethylimino)methyl)phenol.)和L-HisPA (L-HisPA=N,N’-Bis{(s)-(+)-1-methoxycarbonyl-2-(4-imidazolyl)ethyl}-2-pyridinecarboxamide)。2.手性配体R-MMPP , S-MMPP分别与Zn2+ , Cd2+反应,合成了四个新配合物, [Zn2(R-MMPP)3]·ClO4(1) , [Zn2(S-MMPP)3]·ClO4(2) , [Cdm(R-MMPP)n]·xClO4(3), [Cdm(S-MMPP)n]·xClO4(4),并运用红外光谱、X-射线单晶衍射、CD谱、荧光光谱、热重分析及SHG效应对配合物进行结构表征和性质研究。配合物(1)和(2)为一对手性对映体,为双核锌配合物,具有P212121手性空间群,荧光光谱测定表明化合物具有明显的荧光性质,在λ= 492.5nm处有最大的荧光发射峰。CD谱测定表明配合物(3)和(4)也是一对手性对映体,配合物(3)和配合物(4)同样具有明显的荧光性质,在λ= 501.5 nm处有最大的荧光发射峰。3.手性配体R-MMPP、S-MMPP、R-PEMP和S-PEMP分别与Cu2+和N3-反应,合成了四个新配合物,[Cu2(R-MMPP)2(N32] (5),S-[Cu2(MMPP)2(N32](6), [Cu2(R-PEMP)2(N32](7),[Cu2(S-PEMP)2(N32](8),并采用红外光谱、X-射线单晶衍射及磁性测定对配合物进行结构表征和磁性测定。实验表明配合物(5)和(6)为同种叠氮桥联的双核铜配合物,属于P21/C空间群,为叠氮桥联的反铁磁性化合物。配合物(7)和(8)为同种叠氮桥联的双核铜配合物,属于P21/C空间群,为叠氮桥联的反铁磁性化合物。4手性配体R-MMPP,S-MMPP和L-HisPA分别与Mn2+,Co2+反应,合成了四个新的配合物R-Mn(MMPP)2·ClO4(9) , S-Mn(MMPP)2·ClO4(10) , S-Co(MMPP)2·ClO4(11)和Co(L-HisPA)2]·2(ClO4)·4(CH3OH) (12),并应用红外光谱、X-射线单晶衍射对配合物进行了结构表征。结构测定表明该四种配合物均为手性单核配合物。
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