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稀土离子具有独特的物理化学性质,而氨基酸又是蛋白质的基本结构单元,咪唑是具有很好的药用价值的一种生物配体,它具有抗菌、消炎、抗病毒的作用。随着许多稀土氨基酸配合物的合成及其性质逐渐被研究和认识,稀土氨基酸配合物已在农业、医药和生物等领域获得广泛应用。近年来,由过渡金属和稀土金属组成的杂核配合物因其具有迷人的结构、有趣的发光性质、磁性、电学性质以及催化性能等等,引起了人们的极大兴趣。为了合成稀土.过渡金属杂核配合物,必须选择与这两种性质完全不同的金属离子都能配位的配体。氨基酸既可以通过羧基与稀土离子配位,也可以通过羧基或者氨基与过渡金属离子配位。因此,将氨基酸引入到稀土-过渡金属体系中具有很高的研究价值。
本论文以稀土氨基酸配合物为研究对象,在蒸馏水或无水乙醇介质中合成了七种稀土苏氨酸咪唑配合物和五个镧氨基酸咪唑配合物。用化学分析、元素分析确定了它们化学式,通过红外光谱和摩尔电导率的测定确定配合物为1:3型电解质,ClO4-处于配合物的外界未参与配位。由红外光谱可知,甘氨酸以单齿形式参与配位,而其余的四种氨基酸均以双齿形式参与配位,咪唑中的3-N参与配位；通过紫外光谱、核磁共振氢谱更加确定了咪唑的配位模式。采用TG—DSC方法对该类配合物的热分解进行了研究,发现它们普遍具有较高的热稳定性,用TG曲线推测了配合物的热分解过程:一般是先脱去结晶水和配位水,然后是生物配体的分步或同时降解以及脱去配体咪唑生成相应的稀土高氯酸盐,最终产物为稀土碱式氯酸盐。配合物的荧光光谱测试表明该类配合物具有较好的荧光性质,固态配合物主要发出相应稀土离子的特征荧光,配合物水溶液主要显示配体咪唑的荧光,但是氨基酸种类的不同也会对配合物的荧光产生一定的影响。此外,本论文在水溶液中还合成了两个稀土氨基酸异核配合物,通过元素分析以及红外光谱对配合物进行了表征,结果证明形成了未见文献报道的,具有潜在应用前景的稀土氨基酸异核配合物。