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近年来,金属配合物具有新颖的结构,并在催化、磁性、气体储存、发光材料、化学传感、医学、生物等领域具有很好的应用前景,已成为研究的热点之一。本文以苯并咪唑-5,6-二羧酸(H3bidc)、含氮的有机配体(2,2’-bpy,phen)和多种金属盐(M=Cu2+,Mn2+,Zn2+,Cd2+,Eu3+,Dy3+,Sm3+,Yb3+)为原料,采用水热法或溶剂挥发法,合成{[Zn(H2bidc)2(H2O)4]·(H2O)4}n(配合物 1)、{[Eu(H2bidc)(Hbidc)(H20)3]·3H2O}n(配合物 2)、{[Sm(H2bidc)(Hbidc)(H2O)3]·3H2O}n(配合物 3)、{[Dy(H2bidc)(Hbidc)(H2O)3]·3H2O}n(配合物 4)、{[Yb(H2bidc)(Hbidc)(H2O)3]·3H2O}n(配合物5)、{[Cu(Hbidc)(2,2’-bpy)(H2O)].2H2O}n(配合物6)、{[Mn(Hbidc)(2,2’-bpy)(H2O)2]·2H2O}n(配合物 7)、[Mn(Hbidc)(2,2’-bpy)(H2O)2]n(配合物 8)、{Cd(Hbidc)(phen)[Cd(phen)2Cl2]}n(配合物9)等九种结构新颖的金属配合物。对上述配合物进行元素分析、红外光谱、X-射线粉末衍射、晶体结构分析、热稳定性、固体荧光、紫外光性能、与牛血清白蛋白(BSA)相互作用等方面表征和分析。另外依据合成结果,设计苯并咪唑-5,6-二羧酸(H3bidc)、含氮的有机配体(2,2’-联吡啶为2,2’-bpy,邻菲啰啉为phen)和金属离子相互形成的配合物分子,用密度泛函方法对配合物分子的几何结构、电子结构和键的性质等进行了计算。具体如下:通过水热法合成了配合物1,经X-ray射线单晶衍射结果显示:小分子内部通过配位水分子和游离水分子之间的氢键作用形成三维网状结构金属配合物。另外,还对该配合物进行了元素分析,红外光谱、热稳定性和荧光性能的表征和测试。结合实验结果,设计Zn(H2bidc)2(H20)4配合物分子,用密度泛函方法对配合物分子的几何结构、电子结构和键的性质等计算。配合物1与BSA相互作用能引起BSA静态猝灭,二者之间主要是以疏水作用力结合。通过水热法合成了同构的配合物2-5,如配合物2的X-ray射线单晶衍射结果表明:该配合物具有一维ZigZag链结构,一维链结构通过苯并咪唑-5,6-二羧酸的苯环和咪唑环的π…π堆积作用形成二维层状结构,二维层状结构再通过游离水分子与配位水分子之间的氢键作用形成三维超分子结构。同时,对上述配合物进行了元素分析,红外光谱、紫外光性、热稳定性和荧光性能的表征和测试。结合合成结果,设计[Sm(H2bidc)3(H20)3].3H20配合物分子,并使用密度泛函方法对其几何结构、电子结构和成键性质进行详细研究。配合物2和配合物3与BSA相互作用时,能引起BSA静态猝灭,这两种配合物与BSA之间主要是以疏水作用力相互结合。通过溶剂挥发法或水热法合成了混配配合物6-9,上述配合物X-ray射线晶体衍射结果表明:配合物6一维无限ZigZag链结构,相邻的一维链分子结构又通过配位水分子与苯并咪唑-5,6-二羧酸、结晶水分子之间的氢键作用形成三维超分子结构;配合物7具有成一维无限ZigZag链结构,相邻的一维链分子结构又通过配位水分子与苯并咪唑-5,6-二羧酸、结晶水分子之间的氢键作用形成三维超分子结构;配合物8具有一维ZigZag链结构,一维ZigZag链通过分子间的氢键作用形成三维超分子结构;配合物9具有一维链结构。另外,对上述配合物进行了 XRD、热稳定性、固体荧光、紫外光性能测试。根据配合物的结构,设计苯并咪唑-5,6-二羧酸、含氮的有机配体(2,2’-bpy,phen)和金属离子Cu2+,Mn2+,Cd2+相互形成的配合物分子,并使用密度泛函方法对它们的几何结构、电子结构和成键性质进行计算。配合物6、配合物7和配合物9与BSA相互作用时,能引起BSA静态猝灭,这三种配合物与BSA之间主要是以范德华力和氢键相互结合。