1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
自从werner于1893年创立配位化学以来,对配合物的研究已成为无机化学中最活跃的领域。含氮杂环化合物由于具有独特的结构特点以及较强的生物活性,故以含氮杂环作为配体合成的一系列配合物越来越受到人们的重视。论其结构特点,含氮杂环配体可以作为电子的给予体,能够和多种金属离子形成结构稳定的金属配合物;论其生物活性,含氮杂环化合物均具有较强的生物活性,形成配合物后活性也会明显增强,所以含氮杂环配合物的合成及生物活性的研究具有很重要的意义。含氮杂环配合物的生物活性主要体现在抗菌、抗癌、抗糖尿病、抗氧化以及dna 裂解、dna连结等方面,尤其是在抗菌和抗癌方面的研究较为广泛。而这其中含咪唑基配体的配位聚合物,有其独特的光学、磁性、催化和生物活性,并具备配合物和复合高分子的特点,在应用新材料、分子识别和自组装等方面有广阔的应用前景。
作为桥连配体的含咪唑基配体可通过咪唑配体的氮原子同多种金属离子间的配位键作用,形成配合物。例如:曾有报道将[(nh3)4co-(imh)2](no3)2同[cu(dien)cl]clo4反应(imh= imidazole, dien= diethylenetriamine),生成由咪唑配体作为桥,cu,co,cu通过咪唑桥连的异三核配位聚合物[(dien)cu(h2o)imco(nh3)4im(h2o)cu(dien)](no3)2,并发现含抗磁性过渡金属离子的配合物片段- im- co(ii)-(nh3)4- im-亦能传递铜-铜间的磁交换作用。1997年,robson等人报道了利用zn(no3)6h2o和agno3与配体 [bix= 1,4- bis(imidazol- 1- ylmethyl)ben-zene]反应,得到二种结构完全不同的无限多聚轮烷网ag2-(bix)3(no3)2和[zn(bix)2(no3)2]4.5h2o。2005年,lakomska等以乙醇为溶剂合成了2种咪唑类pt(Ⅱ)配合物,此方法条件温和,操作简单,反应时间短。由查阅文献可知,各类配位聚合物中的咪唑配体都是具有对称性结构的化合物,或在配位后生成具有对称性结构的配合物;由于各种配体中连接咪唑基的有机基团的不同,造成咪唑配体的配位性质不同;配体的柔性增加,导致结构的多样化。
除上文所述的咪唑类杂环化合物外,以芳香羧酸为组件构筑的化合物在金属有机配合物中也占有重要地位,一方面羧基具有强大的配位能力和多样化的配位方式(单齿、双齿、桥联等模式),另外羧酸还可以根据去质子化或配位程度的不同,提供氢键的给体或受体,有时同一个多羧酸配体可以部分去质子,同时提供氢键的给体和受体,进行配位键和氢键驱动的超分子的自组装。芳香环母体存在着有利于电子传递的共轭体系,因此芳香羧酸具有形成稳定的超分子结构和配位聚合物的三大作用力:共价键、氢键及π-π堆积。在以芳香羧酸配体为单元的聚合物中,单元结构一般不易发生变化,作为骨架结构的部分可以被完整的保留下来,这些特征非常有利于按照预先设计的特定形态和结构进行分子的设计和构筑,因此人们以芳香羧酸(苯基多羧酸)为配体,构筑各种构型的功能配合物。如1999年,yaghi等在dmf和氯苯溶液中滴加h2o2让zn(no3)2先形成zn4o核和对苯二甲酸在碱性条件下形成具有三维框架孔洞的聚合物[zn4o(bdc)3] (dmf)8(c6h5cl)(bdc=1,4-benzenedicarboxylate)。此配合物的三维结构以立方体作为基本结构单元组成的三维网络,吸附性极佳。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标:
探索合成以1,3-bis(3-(1h-imidazol-2-yl)-phenyl)urea、金属盐、有机酸为原料合成配合物的方法及条件。
初步测定1,3-bis(3-(1h-imidazol-2-yl)-phenyl)urea有机酸配合物的基本性质
3. 研究的方法与方案
研究方法:
- 实验前准备:
仪器准备:电子分析天平、烘箱、 30 m l 内衬聚四氟乙烯的不锈钢反应釜、常用玻璃仪器等;
药品准备:购买合成目标配合物的药品;
4. 研究创新点
本实验的特色在于利用过渡金属和有机配体对有机酸分子进行修饰,合成结构新颖的配位化合物。此外,通过X-射线衍射仪测试目标化合物的晶体结构,并在此基础上研究目标化合物的性质,可以初步探索目标化合物结构与性质的关系,能够为进一步的研究提供条件。
5. 研究计划与进展
研究计划:
2015年10月至12月:
完成包括查阅文献、撰写文献综述、确定实验方案等实验前的准备工作;
