1,4-二(4-硝基咪唑基)-丁烷及其配合物的合成及性质研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

迄今为止，多酸化学已经经历了百余年的发展历史，经过化学家们的不断研究，合成与解析了许多新型结构的, 其结构类型已远远超出了传统的keggin和dawson等6种经典结构。组成元素从mo, w, v等丰产元素已拓展到涵盖元素周期表中的70几种，并且以它们的强酸性和强氧化性为核心的性质研究不断深入。至今，其合成进入分子裁剪和自组装，pom与有机分子所形成的功能性化合物在催化、光、电、磁功能材料、药物化学的抗艾滋病、非线性关学材料等领域更加实用化。

pom在药物化学方面的研究可以追溯到70年代初期。当时，haapala d等人报道了[siw₁₂o₄₀]^4-具有抑制鼠的白血病-肉瘤病毒的活性，以后相继发现[bw₁₂o₄₀]^5-、[p₂w₁₂o₄₀]^6-等在体外表现出抗病毒活性。80年代，多酸抗病毒活性的研究得到高度重视，其中具有代表性的是(nh₄)₁₇na[nasb₉w₂₁o₈₆]14h₂o（hpa-23）具有抑制艾滋病毒逆转录酶的作用。90年代以来，美国、日本、法国等都相继开展了此方面的研究。k₇(pti₂w₁₀o₄₀)6h₂o（pm-19）具有抗艾滋病毒hiv-1和疱疹病毒hsv-1、hsv-2、呼吸道合胞病毒bsv、人体巨细胞病毒hcmv的活性，以及抗癌活性。过氧化铌取代的杂多硅钨酸盐k₆[sini(h₂o)w₁₁o₃₉]和同多钼酸盐[(nh₄)₁₂h₂eu₂(moo₄)(h₂o)₁₆(mo₇o₂₄)] 13h₂o（pm-104）抗hiv-1、hsv-1、hsv-2以及抗肿瘤活性均已见报道。其中，在2006年，dan k和yamase t两位科学家报道了pm-19对于抑制疱疹病毒侵入介体（herpes virus entry mediator, hvem）和疱疹包膜蛋白gd之间的相互作用具有活性。

poms在医学方面应用有着明显的局限，其首要原因就在于poms在生理条件ph的水溶液中的不稳定，很容易降解成一系列无机物的混合溶液。此外，由poms导致的细胞毒性在一定程度上也成为其在此领域的应用的一个障碍。但如果对其表面电荷、极性、氧化还原能力等性质进行合理的修饰，便可以对其生理稳定性以及生物活性有一定的促进作用。这种修饰是利用poms和可生物降解的纳米级药物运输载体结合成配合物，从而消除上述的缺点。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：探索欲合成有机配体1,4-二(4-硝基咪唑基)-丁烷的合成条件；找出提纯1,4-二(4-硝基咪唑基)-丁烷的方法；探索合成基于1,4-二(4-硝基咪唑基)-丁烷和pom的配合物方法及条件。

研究内容：合成并纯化1,4-二(4-硝基咪唑基)-丁烷配体;合成基于1,4-二(4-硝基咪唑基)-丁烷和多酸的配合物;测定1,4-二(4-硝基咪唑基)-丁烷配合物晶体的性质及其生物活性。

拟解决的关键问题：探索出合成有机配体产率高、条件温和的反应路线；寻找合适的溶剂，为合成目标配合物晶体打下基础。

3. 研究的方法与方案

研究方法：

1. 实验前准备：仪器准备：搅拌器、电子分析天平、烘箱、常用玻璃仪器等；药品准备：购买合成目标化合物的药品文献准备：合成目标化合物的最佳条件和实验方法。
2. 利用亲核取代反应制备有机配体1,4-二(4-硝基咪唑基)-丁烷。
3. 通过对反应条件（如：反应物比例、溶剂、ph值、温度、装釜度、模板剂和降温方式等）的选择，在常温或水热（溶剂热）条件下培养出目标化合物的单晶。

技术路线：

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多酸分子进行修饰，由于多酸结构在生理条件下的不稳定性和在使用后产生的细胞毒性造成了其应用的局限，如果对其结构进行合理的修饰可很好地改善这些不足。此外，基于含氮杂环类及过渡金属类化合物因在抗菌、抗癌、抗肿瘤等方面有着卓越的表现而得到化学家和药学家的青睐。以含氮杂环类化合物和多金属氧酸盐为基础构建新型的配合物，不仅可以得到新颖的结构，而且预期会表现出一定的抗菌或抗病毒的生物活性。

5. 研究计划与进展

研究计划：

2015年9月~2015年10月：

查找参考文献，确定实验方案，准备实验所需药品和其他实验耗材；