氨基硫脲类Schiff碱及其配合物的设计、合成和性能研究

发布时间：2017-08-01 04:37

  本文关键词：氨基硫脲类Schiff碱及其配合物的设计、合成和性能研究

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【摘要】：氨基硫脲类Schiff碱因其独特的结构在生物化学、催化化学、分析化学、材料化学等各个领域都有广泛的应用,其含有N、S、O等多个配位原子并且与含有活泼羰基的化合物反应可以引入多种基团,因此,氨基硫脲类Schiff碱形成的配合物样式灵活、种类繁多。本论文主要包括以下四部分内容:(1)介绍了氨基硫脲类Schiff碱的合成方法和机理,综述了硫脲类Schiff碱的分类、应用及研究现状。(2)基于4-苯基氨基硫脲合成了4种Schiff碱配体,即4-苯基氨基硫脲缩对二甲氨基苯甲醛腙(H2L1)、4-苯基氨基硫脲缩二苯基甲酮腙(H2L2)、1-(2-吡啶甲酰基)-4-苯基氨基硫脲(H2L3)、4-苯基氨基硫脲缩对硝基苯甲醛腙(H_2L_4),其中4-苯基氨基硫脲缩对二甲氨基苯甲醛腙和4-苯基氨基硫脲缩二苯基甲酮腙的单晶结构已经得到。将4种配体和过渡金属盐反应,通过常温搅拌、密封扩散等方法合成出了9种配合物。4种配体和9种配合物的分子式如下:[C_(16)H_(14)N_4S](H_2L_1)(1)[C_(20)H_(17)N3S](H_2L_2)(2)[C_(13)H_(12)ON_4S](H_2L_3)[C_(14)H_(12)O2N4S](H_2L_4)[Ni(C_(16)H_(18)N_4S)_2·C_2H_5OH](3)[Cu(C_(16)H_(18)N_4S)_2·C_4H_5N](4)[Ni(C_(20)H_(17)N_3S)_2](5)[Cd(C_(20)H_(17)N_3S)_2](6)[Zn(C_(20)H_(17)N_3S)_2](7)[Co(C_(20)H_(17)N_3S)_2](8)[Ni(C_(13)H12N4OS)_2](9)[Co2(C_(14)H_(12)N4S)(C5H7O2)4·2H2O](10)[Co(C_(14)H_(12)N4O2S)3·C_2H_5OH·CH_3OH](11)(3)对所合成的9种配合物进行X-射线单晶衍射测试并对它们的结构特点进行分析。分析结果表明,9种化合物中均含有氢键和π-π作用力,两种力协同作用,构筑出配合物的3D超分子结构。由于配位作用的关系,配合物3和4的分子具有较好的共面性。配合物10为双核结构,其它配合物均为单核结构。(4)采用红外、热重、固体荧光、X-射线粉末衍射对化合物进行了结构表征和物化性质分析。IR和XRD测试结果表明,所解配合物结构正确;TG曲线表明,配体与金属配位后,热稳定性均有不同程度的增加;固体荧光谱图表明,4种配体均具有荧光性质,与金属离子作用后,金属钴、镍、铜形成的配合物荧光强度减弱或发生荧光猝灭,但金属锌和镉形成的配合物具有较强的荧光发射,可作为潜在的光活性材料继续探究。
【关键词】：4-苯基氨基硫脲 Schiff 碱 配合物 有机合成 性能研究
【学位授予单位】：华侨大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O641.4
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-26
• 1.1 配位化学研究概述10-11
• 1.2 Schiff碱研究概述11-12
• 1.3 Schiff碱化合物缩合反应机理12-13
• 1.4 氨基硫脲类Schiff碱的结构特点13-14
• 1.5 配合物的合成方法14-17
• 1.5.1 直接合成法14
• 1.5.2 水（溶剂）热合成法14-15
• 1.5.3 电化学合成法15
• 1.5.4 微波合成法15
• 1.5.5 固相合成法15-16
• 1.5.6 模板合成法16
• 1.5.7 原位合成配合物16-17
• 1.6 Schiff碱类衍生物及其配合物的分类17-20
• 1.6.1 醛类Schiff碱及其配合物17-18
• 1.6.2 酮类Schiff碱及其配合物18
• 1.6.3 氨基脲类Schiff碱及其配合物18-19
• 1.6.4 大环类Schiff碱及其配合物19-20
• 1.6.5 氨基酸类Schiff碱及其配合物20
• 1.7 氨基硫脲类Schiff碱及其配合物的应用20-24
• 1.7.1 在生物及药物活性方面的应用20-22
• 1.7.2 在催化方面的应用22-23
• 1.7.3 在分析化学方面的应用23-24
• 1.7.4 在材料化学方面的应用24
• 1.8 选题依据24-26
• 第2章 氨基硫脲类席夫碱及其配合物的合成26-36
• 2.1 实验所需仪器和试剂26-27
• 2.1.1 实验仪器26
• 2.1.2 实验试剂26-27
• 2.2 合成实验27-32
• 2.2.1 氨基硫脲类席夫碱化合物的合成28-30
• 2.2.2 氨基硫脲类席夫碱金属配合物的合成和晶体的培养30-32
• 2.3 X-射线衍射实验和单晶结构分析32-34
• 2.3.1 X-射线衍射实验32-33
• 2.3.2 单晶结构分析33-34
• 2.4 化合物谱学实验34-36
• 2.4.1 红外光谱测试34
• 2.4.2 X-射线粉末衍射测试34
• 2.4.3 热稳定性测试34
• 2.4.4 荧光性质测试34-36
• 第3章 配体及配合物的晶体结构分析36-78
• 3.1 引言36-38
• 3.2 配体H_2L_1的晶体结构描述38
• 3.3 配体H_2L_2的晶体结构描述与讨论38-40
• 3.4 配合物的晶体结构描述与讨论40-78
• 3.4.1 配合物 [Ni(C_(16)H_(18)N_4S)2·C_2H_5OH]（3）44-47
• 3.4.2 配合物 [Cu(C_(16)H_(18)N_4S)2·C_4H_5N]（4）47-50
• 3.4.3 配合物 [Ni(C_(20)H_(17)N_3S)_2]（5）50-54
• 3.4.4 配合物 [Cd(C_(20)H_(17)N_3S)_2]（6）54-57
• 3.4.5 配合物 [Zn(C_(20)H_(17)N_3S)_2]（7）57-61
• 3.4.6 配合物 [Co(C_(20)H_(17)N_3S)_2]（8）61-65
• 3.4.7 配合物 [Ni(C_(13)H_(12)N_4OS)_2]（9）65-68
• 3.4.8 配合物 [Co_2(C_(14)H_(12)N_4S)(C_5H_7O_2)_4·2H_2O]（10）68-73
• 3.4.9 配合物 [Co(C_(14)H_(12)N4O2S)_3·C_2H_5OH·CH_3OH]（11）73-78
• 第4章 配体及其配合物的谱学性质和讨论78-96
• 4.1 配体（H_2L_1）及其配合物的谱学性质78-81
• 4.1.1 配体（H_2L_1）及其配合物的红外谱图分析78-79
• 4.1.2 配体（H_2L_1）及其配合物的粉末衍射分析79-80
• 4.1.3 配合物 3、4 的热稳定性分析80-81
• 4.2 配体（H_2L_2）及其配合物的谱学性质81-88
• 4.2.1 配体（H_2L_2）及其配合物的红外谱图分析81-83
• 4.2.2 配体H_2L_2及其配合物的X-射线粉末衍射分析83-85
• 4.2.3 配体H_2L_2及其配合物的热稳定性分析85-86
• 4.2.4 配合物的稳态荧光性质分析86-88
• 4.3 配体（H2L3）及其配合物的谱学性质88-91
• 4.3.1 配体H2L3及其配合物的红外谱图分析88-90
• 4.3.2 配合物9的X-射线粉末衍射分析90
• 4.3.3 配合物9的热稳定性分析90-91
• 4.3.4 配体H2L3的稳态荧光性质分析91
• 4.4 配体（H_2L_4）及其配合物的谱学性质91-96
• 4.4.1 配体H_2L_4及其配合物红外谱图分析91-93
• 4.4.2 配合物 10、11 的X-射线粉末衍射分析93-94
• 4.4.3 配合物 10、11 的热稳定性分析94-96
• 第5章 总结和展望96-100
• 5.1 总结96-97
• 5.2 展望97-100
• 参考文献100-106
• 致谢106-108
• 附录A 化合物的键长和键角108-136
• 个人简历、在学期间发表的学术论文136

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本文编号：602570