有机小配体修饰的Strandberg型多钼氧簇有机—无机复合物的合成、表征和性质研究

发布时间：2017-09-18 04:22

  本文关键词：有机小配体修饰的Strandberg型多钼氧簇有机—无机复合物的合成、表征和性质研究

  更多相关文章： Strandberg型 晶体结构 纳米复合粒子 催化性 药物活性

【摘要】：Strandberg型多金属氧酸盐([P_2Mo_5O_(23)]6-)因其独特的结构和性质(如:荧光、催化、医药、电化学、磁学等)备受各国化学界工作者的广泛关注。[P_2Mo_5O_(23)]6-簇阴离子与其它类型的多酸阴离子相比尺寸小、负电荷高,因此更易与过渡金属配阳离子单元结合形成新的有机-无机复合物。Strandberg型多金属氧酸盐不仅能有效地降解有机染料而且在酯化反应中兼具优异的催化性能。另一方面,因其具有一定的荧光性质,还可以作为一种荧光候选材料。纳米粒子在医药、催化和磁性等方面也具有广泛的应用。鉴于多金属氧酸盐和纳米粒子都具有显著的药物活性,因此,为了寻找新的高效、低毒的抗菌、抗癌药物,深入研究多酸-纳米复合粒子的药物活性有着重要的理论和实践意义。本文主要研究了以2-吡啶甲酰胺(HL_1)、2-乙酰吡啶缩氨基硫脲(HL_2)、2-乙酰吡嗪缩氨基硫脲(HL_3)和2-吡啶甲醛(HL_4)为配体得到的有机-无机复合物1 9以及6 9的多酸纳米复合粒子AgNPsY@6、AgNPsY@7、AgNPsY@8和AgNPsY@9的合成、表征和性质研究。在第一章中,以Cu(ClO_4)_2·6H_2O,Zn(ClO_4)_2?6H_2O,Cd(ClO_4)_2·6H_2O,Co(ClO_4)_2?6H_2O分别与配体2-吡啶甲酰胺(HL1),NaMoO_4·2H_2O/(NH_4)_2Mo_7O_24·4H_2O,HClO_4以及浓H_3PO_4进行反应,得到了[Cu(L1)2(H_2O)2]H_2[Cu(L1)2(P_2Mo_5O_23)]·5H_2O(1),[Cu(L1)2(H_2O)2]2H_2[P_2Mo_5O_23]·2CH_3OH(2),[Zn(L1)2(H_2O)2]2H_2[P_2Mo_5O_23]·2H_2O(3),[Cd(L1)2(H_2O)2]2H_2[P2Mo_5O_23]·2CH_3OH(4)和[Co(L1)2(H_2O)2]_2[P2Mo_5O_23]·2H_2O(5)五种有机-无机复合物,对这五种复合物均进行了元素分析、红外光谱、热重、紫外-可见吸收光谱、X-射线粉末衍射和X-射线单晶衍射等一系列的结构表征。对复合物1 5分别做了固体荧光实验、光催化降解罗丹明B实验和催化合成丁酸己酯实验。研究表明,1 5均有一定的荧光性且对罗丹明B溶液都有较好的光催化作用;在有机催化合成实验中1 5均有显著的催化活性,其中2的催化效果最好,并且1和2都具有较好的重复使用性。复合物1 5均采用MTT法对人肝癌细胞HepG2和人结肠癌细胞HCT-116进行了体外细胞毒性测试,研究表明,复合物1 5均显示出不同程度的体外细胞毒性。在第二章中,以氨基硫脲为原料,在一定条件下分别与2-乙酰吡啶和2-乙酰吡嗪进行反应,得到两种缩氨基硫脲配体:2-乙酰吡啶缩氨基硫脲(HL2)和2-乙酰吡嗪缩氨基硫脲(HL3)。之后,2-乙酰吡啶缩氨基硫脲(HL2)与Cu(ClO_4)_2·6H_2O,NaMoO_4·2H_2O和浓H_3PO_4进行反应,得到了[Cu(HL2)2]2H_2[P_2Mo_5O23·10H_2O(6),以Co(ClO_4)_2?6H_2O代替Cu(ClO_4)_2·6H_2O得到[Co(HL_2)_2]_2{[K(H_2O)_5]_2[P_2Mo_5O23]}·2H_2O(7);以2-乙酰吡嗪缩氨基硫脲(HL_3)与FeCl_3·6H_2O,NaMoO_4·2H_2O和浓H3PO4进行反应,得到了[Fe(HL3)2]2[P_2Mo_5O23·4H_2O(8),之后,6 8分别与Ag+和L-酪氨酸反应得到三种多酸-纳米复合粒子AgNPsY@6、AgNPsY@7和AgNPsY@8,同时也合成了AgNPs Y,并对它们进行了元素分析、红外光谱、热重、紫外-可见吸收光谱、X-射线粉末衍射、X-射线单晶衍射和透射电子显微镜等一系列结构表征。对复合物6 8做了固体荧光和光催化降解罗丹明B实验。研究表明,6 8有一定的荧光性质且6和8对罗丹明B染料有较好的光催化作用。复合物6、7、AgNPsY、AgNPsY@6和AgNPsY@7均采用MTT法对人肝癌细胞HepG2和人正常肝细胞QSG7701进行了体外细胞毒性测试,研究表明,6对HepG2和QSG7701都具有较低的IC50值,而复合物7和AgNPsY@7对QSG7701的IC50值要比HepG2的IC50值高得多,说明7和AgNPsY@7对癌细胞具有较好的选择性,值得一提的是,AgNPsY@7对HepG2的IC50值比7对HepG2的IC50值低的多,说明多酸-纳米复合粒子AgNPsY@7的形成提高了7对肝癌细胞的生长抑制作用。在第三章中,以2-吡啶甲醛(HL4)为配体,与Cu(ClO_4)_2·6H_2O,(NH_4)2Mo_7O_(24)·4H_2O,HClO4和浓H3PO4进行反应,得到了[Cu(L4*)(H_2O)]2H_2[P_2Mo_5O23·4H_2O(9)。之后,9与Ag+和L-酪氨酸反应得到多酸-纳米复合粒子AgNPsY@9,并对它们进行了元素分析、红外光谱、热重、紫外-可见吸收光谱、X-射线粉末衍射、X-射线单晶衍射和透射电子显微镜等一系列结构表征。对复合物9做了固体荧光实验和光催化降解罗丹明B实验。研究表明,9具有一定的荧光性质且对罗丹明B染料有较好的光催化作用。复合物9和AgNPsY@9均采用MTT法对人肝癌细胞HepG2和人正常肝细胞QSG7701进行了体外细胞毒性测试,实验表明,9对HepG2和QSG7701均有较低的IC50值,并且对QSG7701的IC50值要比HepG2的IC50值高,说明9对癌细胞具有较好的选择性。
【关键词】：Strandberg型 晶体结构 纳米复合粒子 催化性 药物活性
【学位授予单位】：河南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O641.4
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 前言12-30
• 1 研究背景12-13
• 2 Strandberg型多金属氧簇的研究进展13-23
• 3 选题思路23-25
• 参考文献25-30
• 第一章 2-吡啶甲酰胺修饰的Strandberg型多钼氧簇有机-无机复合物的合成、表征和性质研究30-56
• 1 实验部分30-35
• 1.1 试剂及仪器30-31
• 1.2 复合物的合成31-32
• 1.3 晶体结构解析32-34
• 1.4 光催化降解罗丹明B实验34
• 1.5 丁酸己酯的催化合成实验34
• 1.6 细胞培养34-35
• 1.7 体外细胞毒性测试35
• 2 结果与讨论35-53
• 2.1 晶体结构35-41
• 2.2 红外光谱41-42
• 2.3 X-射线粉末衍射42-43
• 2.4 紫外-可见吸收光谱43-44
• 2.5 热稳定性44
• 2.6 荧光光谱44-45
• 2.7 光催化降解罗丹明B的性质研究45-49
• 2.8 催化合成丁酸己酯的性质研究49-51
• 2.9 复合物 1 5 的药物活性研究51-53
• 本章小结53-54
• 参考文献54-56
• 第二章 缩氨基硫脲修饰的Strandberg型多钼氧簇有机-无机复合物及其纳米复合粒子的合成、表征和性质研究56-84
• 第一节 2-乙酰吡啶缩氨基硫脲修饰的Strandberg型多钼氧簇有机-无机复合物及其纳米复合粒子的合成、表征和性质研究58-72
• 1 实验部分58-60
• 1.1 试剂及仪器58
• 1.2 复合物的合成58-59
• 1.3 晶体结构解析59-60
• 1.4 光催化降解罗丹明B实验60
• 1.5 细胞培养60
• 1.6 体外细胞毒性测试60
• 2 结果与讨论60-72
• 2.1 晶体结构60-64
• 2.2 红外光谱64-65
• 2.3 X-射线粉末衍射65-66
• 2.4 紫外-可见吸收光谱66-67
• 2.5 AgNPsY、AgNPs~(Y@6)和AgNPs~(Y@7)的形貌分析67-68
• 2.6 热稳定性68-69
• 2.7 荧光光谱69
• 2.8 光催化降解罗丹明B的性质研究69-70
• 2.9 复合物 6、7、AgNPs~Y、AgNPs~(Y@6) 和AgNPsY@7 的药物活性研究70-72
• 第二节 2-乙酰吡嗪缩氨基硫脲修饰的Strandberg型多钼氧簇有机-无机复合物及其纳米复合粒子的合成、表征和性质研究72-80
• 1. 实验部分72-74
• 1.1 试剂及仪器72
• 1.2 化合物的合成72
• 1.3 晶体结构解析72-73
• 1.4 光催化降解罗丹明B实验73
• 1.5 细胞培养73
• 1.6 体外细胞毒性测试73-74
• 2 结果与讨论74-80
• 2.1 晶体结构74-75
• 2.2 红外光谱75-76
• 2.3 X-射线粉末衍射76
• 2.4 紫外-可见吸收光谱76-77
• 2.5 AgNPs~(Y@8) 的形貌分析77-78
• 2.6 热稳定性78
• 2.7 荧光光谱78-79
• 2.8 光催化降解罗丹明B的性质研究79-80
• 本章小结80-81
• 参考文献81-84
• 第三章 2-吡啶甲醛修饰的Strandberg型多钼氧簇有机-无机复合物及其纳米复合粒子的合成、表征和性质研究84-96
• 1 实验部分84-86
• 1.1 试剂及仪器84
• 1.2 化合物的合成84-85
• 1.3 晶体结构解析85-86
• 1.4 光催化降解罗丹明B实验86
• 1.5 细胞培养86
• 1.6 体外细胞毒性测试86
• 2 结果与讨论86-94
• 2.1 晶体结构86-88
• 2.2 红外光谱88-89
• 2.3 X-射线粉末衍射89
• 2.4 紫外-可见吸收光谱89-90
• 2.5 AgNPs~(Y@9)的形貌分析90
• 2.6 热稳定性90-91
• 2.7 荧光光谱91-92
• 2.8 光催化降解罗丹明B的性质研究92
• 2.9 复合物9和AgNPs~(Y@9)的药物活性研究92-94
• 本章小结94-95
• 参考文献95-96
• 结论与展望96-98
• 附录 硕士期间已发表和待发表的文章98-100
• 致谢100-101

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