论文部分内容阅读
咪唑环是自然界中普遍存在的一类复杂的天然产物和药物的结构单元,它有独特的结构特征和富电子特性。同时,与金属离子反应后可得到结构多样的配合物,这类配合物在太阳能转化和抗肿瘤药物方面有广泛应用。许多含有Co（II）、Cd（II）、Zn（II）、Ni（II）配合物表现出优异的抗菌性能。本课题设计并合成了几种新型有机配体,研究了它们与Co（II）、Cd（II）、Zn（II）、Ni（II）等配合物的性质差异。主要研究内容包括以下几点:1、通过邻氨基苯乙酮肟与咪唑-2-甲醛、4-咪唑甲醛、4-二乙氨基水杨醛反应得到配体L1-L3,L1:2-（2-咪唑基）-4-甲基-1,2-喹唑啉-N3-氧化物;L2:2-（4-咪唑基）-4-甲基-1,2-喹唑啉-N3-氧化物;L3:2-[4-（二乙氨基）-羟基苯基]-4-甲基-1,2-喹唑啉-N3-氧化物。利用3-乙酰基香豆素和3-甲基苯甲酰肼反应得到含香豆素环的酰腙配体L4,通过元素分析、1H NMR、IR等手段表征了L1-L4的结构。2、通过配体L1和L2分别与Co（NO3）2·6H2O、Cd（NO3）2·4H2O、Zn（NO3）2·6H2O和Ni（NO3）2·6H2O反应得到四个金属配合物1–4,利用元素分析、IR、X-射线单晶衍射等手段确定了1–4的结构,分别为Co（II）配合物1:[Co（L1）2·2CH3OH]2·（NO3）4、Cd（II）配合物2:[Cd（L1）2（NO3）2]、Zn（II）配合物3:[Zn（L1）2·2CH3OH]2·（NO3）4和Ni（II）配合物4:[Ni（L2）2]（NO3）2·2CH3OH。对上述金属配合物的配位构型及分子间作用力所形成的超分子结构进行了分析,并确定了超分子的结构特征。3、利用光谱学方法分析了配合物的紫外吸收以及配合物2–4的荧光光谱性质,并与相应的配体做了对比。此外,还研究了Ni（II）配合物4的电化学性质。4、采用牛津杯法研究了1–4对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑制效果,抑菌圈直径的大小显示了它们的抗菌能力。此外,通过密度泛函理论（DFT）对配合物1–4进行了理论计算,得到配合物1–4的最优几何结构,计算了HOMO和LUMO的轨道能量。利用静电势（ESP）计算确定了配合物的亲电和亲核攻击位点,验证了氢键对晶体结构的影响。最后,利用Hirshfeld表面分析和2-D指纹图对分子间非共价相互作用进行了量化。