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若干具有生物活性配体的金属配合物的合成、晶体结构、生物活性及磁学性质研究

黄凌  
【摘要】:生物无机化学和药物化学方面的研究证明,一些功能性配合物具有良好的生物活性。为此,我们合成了三类具有生物活性的配合物,通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、荧光光谱、热重—差热分析对其进行谱学表征、热稳定性能研究,测定了它们的磁性、抑菌活性。 第一系列为Cu(II)、Zn(II)与2-氨基苯并噻唑(ABT)及羧酸类物质的三元配合物,得到三种配合物单晶,测定了它们的晶体结构。 {[Cu(C4H5O4N)2(C7H6N2S)]?(CH3CN)} n(1)属单斜晶系,P21/c空间群,化学式C13H14CuN4O4S,Mr= 385.88,晶胞参数:a= 10.232(2) ?, b= 7.9590(14)?,c=19.834(4) ?,β=108.662(4) o,Z= 4,V=1530.3(5) ?3,Dc=1.675 Mg/m3,配合物的中心原子Cu(II)为五配位的四方锥构型,每个Cu(II)与来自一个ABT噻唑环上的N原子、一个亚氨基二乙酸根(IDA)上的N、O、O原子占据锥底面、而邻近分子中IDA的羧基O原子占据锥顶。IDA的两个羧基采取不同的配位方式——单齿和桥式双齿配位。桥式配位羧基将相邻两个Cu连接起来,使配合物在空间上形成一维无限链状聚合物。[Cu(C6H5CO2) 2(C7H6N2S)]2(2)属单斜晶系,P21/c空间群,化学式C42H32Cu2N4O8S2,Mr= 911.92,晶胞参数:a= 10.310(2) ?, b= 18.121(4)?,c=10.566(2) ?,β=106.619(4) o,Z= 2,V=1891.6(7) ?3,Dc=1.601 Mg/m3,每个Cu(II)与来自四个不同苯甲酸根的羧基O原子及一个ABT环上的N原子配位,形成配位数为5的四方锥构型,苯甲酸根均采取桥式双齿配位形式将两个Cu(II)桥联起来,使配合物分子呈中心对称的双核结构,Cu-Cu间距为2.7011(9) ?。Zn(C7H6O3)2 (C7H6N2S)2(3)属单斜晶系,C2/c空间群,化学式C28 H22 N4 O6 S2 Zn,Mr= 640.03,晶胞参数:a= 19.7628(12) ?, b= 22.5221(14)?,c=18.4465(11) ?,β=90.939(3) o,Z= 12, V=8209.4(9) ?3,Dc=1.553 Mg/m3,配 WP=3 合物晶胞单元包含3个分子并以 Zn(2) 原子成中心对称。每个Zn(II)的配位环境相同,分别与来自两个ABT的杂环N原子及两个单齿配位的水杨酸根的羧基O原子键合,形成ZnN2O2四配位的四面体结构。室温下,以λEM=285.0 nm紫外光激发,配合物3能发出(λEM=391.0nm)蓝色荧光。对此系列的配合物进行体外抑菌试验,结果表明,配合物对受试菌种(金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、白色念珠菌)均表现出一定的抑菌活性,其中以配合物1效果最佳。 第二系列为有毒重金属元素Cd(II) 和Pb(II) 与吲哚-3-乙酸(HIA)及1,10-菲啰啉(phen)的三元配合物。晶体结构测试显示,配合物Cd(C10H9O2N)2 (C12H8N2)(4)属单斜晶系,P21/c空间群,化学式C32H24CdN4O4,Mr= 640.95,晶胞参数:a= 12.4378(8) ?, b= 12.3442(8)?,c=8.2971(11) ?,β=106.223(1)o,Z= 4, V=2697.4(3) ?3,Dc=1.578 Mg/m3,两个IA的羧基及一个phen均采取双齿螯合方式与中心金属Cd(II)配位,形成六配位CdN2O4的畸变八面体。Pb(C10H9O2N)2(C12H8N2)(5)属单斜晶系,P21/n空间群,化学式C32 H24 N4 O4 Pb,Mr= 735.74,晶胞参数:a= 12.8592(19) ?, b= 13.0736(16)?,c=17.064(3)?,β=105.504(4)o,Z= 4, V=2764.4(7) ?3,Dc=1.768 Mg/m3,中心金属Pb(II) 配位数为5,分别与来自两个IA的三个羧基O原子和一个phen的杂环N原子配位,形成PbN2O3的变形四方锥构型,分子中羧基存在单齿配位和双齿螯合配位两种方式。结果表明三元配合物较二元配合物稳定,为土壤重金属污染治理提供理论参考。 第三系列为吡啶-2-甲醛缩氨基硫脲的配合物,得到金属Co(III)的单晶。晶体结构分析显示,[Co(C7H7N4S)2] · ClO4 (6)属三斜晶系,P-1空间群,化学式C14H14ClCoN8O4S2,Mr= 516.83,晶胞参数:a= 8.568(1) ?, b= 10.352(1)?,c=12.440(2) ?,α= 103.73(1),β=102.42(1)o,γ=100.16(1),Z= 2, V=1016.3(3) ?3,Dc=1.689 Mg/m3,中心金属Co(III)配位数为6,通过与两个三齿配体吡啶-2-甲醛缩氨基硫脲的S、吡啶N、亚胺N原子配位,形成变形八面体结构。


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