类联吡啶配体金属配合物的合成与晶体结构研究

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1、德州学院毕业论文（设计）开题报告书2010年3月15日院（系）化学系专业化学姓名学号论文（设计）题目类联吡啶配体金属配合物的合成与晶体结构研究一、选题目的和意义：2,2'-联吡啶由于其稳定的氧化还原性和易官能团化，使其作为金属鳌合的配体而被广泛研究。与金属离子相配位，形成带电荷的金属－联吡啶化合物。联吡啶具有π*空轨道，能够接受金属离子的电子形成二键。这种键弥补了由于孤对电子的供电而导致缺电的σ键。金属－联吡啶化合物是稳定的，即使鳌合的金属是处于低氧化态的金属，因为金属离子的高电子云能够离域在联吡啶配体的低能级的π*轨道上。过渡金属配合物一直是化学家们研究的重点，通过在联吡啶配体的不同

2、的位置，选择具有吸电子的或者供电子的基团来调节这些联吡啶配合物的基态和激发态性质，使其朝人们需要的方向发展。联吡啶金属化合物具有丰富的光物理和光化学性质，被广泛应用在太阳能转化和化学传感器中。在太阳能转化方面，联吡啶钌具有独特的化学稳定性、氧化还原性、激发态的反应性、发光性质和合适的激发态寿命而成为研究的焦点。在人工光合模拟体系中作为光敏剂，通过光照激发跃迁到激发态，激发态将电子转移给电子受体，自身被氧化，其通过分子内或分子间的电子供体获得电子被还原，实现了光诱导的电荷分离。具有不同取代结构的联吡啶直接改变着配合物的基态和激发性质，影响光诱导电荷分离。联吡啶属于多齿配体，能与过渡金属鳌

3、合形成金属配合物，具有酶与底物的类似相互作用关系，具有金属识别受体的功能，其金属配合物亦同样可作为离子识别的受体。过渡金属配合物和稀土金属配合物催化DNA、RNA的断裂反应[研究是近年来最为活跃的前沿研究领域之一，研究发现某些金属配合物具有核酸酶催化DNA、RNA断裂的功能，因而该研究对新型抗肿瘤、抗艾滋病化学药物的设计及其基因治疗乃至分子生物学研究中DNA、RNA的高度专一性定点断裂、染色体图谱分析及DNA定位诱变、基因工程中足迹技术以及DNA构象识别等方面均具有重要意义和应用前景。27二、本选题在国内外的研究现状和发展趋势：配位化学是无机化学的重要分支学科，自1893年Werner

4、创立配位化学以来，配合物的研究一直是无机化学领域中最活跃的领域之一。1951年，二茂铁的合成及夹心型化合物的研究使wilkinsen和Fisher获得了1973年的诺贝尔奖；1953年，Ziegler-Natta催化剂的发现使配位化学开始被厂泛应用到了石油工业；1965年分子氮金属化合物的合成使人类梦想的大气固氮研究向前跨进了一大步；1965年RosenbergB.等人打开了金属配合物抗癌药物研究的新领域；其中以DNA为作用靶点的分子与金属配合物之间相互作用的研究一直是一个比较活跃的领域。临床上使用的许多抗癌药物都以DNA为作用的主要靶点，因此，DNA与其金属配合物相互作用的研究不论是

5、对阐述抗癌、抗病毒药物的作用机理、药物的体外筛选，还是对致癌物的致癌机理的研究都是非常有意义的。三、课题设计方案：在合成配体的基础上，以2,2'-联吡啶和2-(4-hydroxylbenzene)imidazo[4,5-f]1,10-phen-anthroline(HOIP)为主要配体，合成出配合物，得到了晶体样品。通过元素分析，X-射线衍射分析等表征它们的组成并解析它们的晶体结构。四、计划进度安排：起止时间：2010年3月02日—6月01日进度安排：2010年3月02日—3月15日查阅各种文献，收集论文资料，在进一步调研的基础上形成实验思路；2010年3月16日—4月10日总结各种文

6、献及资料，撰写综述部分，制定切实可行的实验计划；2010年4月11日—5月16日按照实验计划进行实验，4月中旬进行中期考核，根据中期考核情况，继续实验；2010年5月17日—5月20日处理相关数据并初步成稿；2010年5月17日—6月01日27论文校稿，定稿，同时准备好powerpoint准备答辩。严格按学院论文要求进行修改，做到书写规范，语句通顺。五、主要参考文献：[1]朱文祥.中级无机化学.北京,高等教育出版社,2004,79~86.[2]X.M.Zhang,H.S.Wu,X.M.Chen.Linearandhelicalchainsinhydrothermallysynthesi

7、zedcoordinationpolymers[Co(bpdc)(H2O)2]and[Ni(bpdc)(H2O)3]·H2Oinvolvinginsituligandsynthesis.Eur.J.Inorg.Chem.,2003,16:2959~2964[3]N.G.Pschirer,D.M.Curtin,M.D.Smith,W.H.F.Bunz.Non-interpenetratingSquare-Gridcoordinationpolym