新型吡唑羧酸配合物的合成、结构及其性能研究

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金属-有机配位聚合物不仅具有丰富多彩的结构变化,而且在磁性、发光、吸附、生物活性等方面具有潜在的应用价值受到了广泛关注。近年来,基于吡唑类配体合成的金属-有机配位聚合物已成为该领域最有吸引力的研究课题之一。本文合成了4种吡唑羧酸配体,用水热-溶剂热技术获得了22种新的吡唑羧酸过渡金属配合物,通过元素分析、红外光谱和X-射线单晶衍射表征了这些化合物的结构。此外,对配体和配合物的抑菌活性进行了初步研究。以5-苯基-1H-吡唑-3-羧酸(3PZA)为原料合成了3种新的过渡金属配合物:[Ni(3PZA)2(2,2′-bipy)]·3H2O (1)、[Co(3PZA)2(4,4′-bipy)]·5H2O (2)、[Ni(3PZA)2(4,4′-bipy)](3)。配合物1为零维结构;配合物2和3具有一维链状结构。以3-苯基-1H-吡唑-4-羧酸(4PZA)为原料合成了5种新的过渡金属配合物:[Ni(4PZA)2(H2O)2](4)、[Ni(4PZA)2(4PZ)2](5)、[Zn2(4PZA)3](6)、[Ni2(4PZA)4(4,4′-bipy)(H2O)2]·4H2O(7)、[Co(4PZA)2(4,4′-bipy)](8)。配合物4和5在一锅反应中培养的晶体,分别是一维链状和二维层状结构;配合物6为三维结构并含有由配位键形成的双股螺旋链;而配合物7和8具有不同的三维结构并含有一维孔洞。氢键和π-π堆积作用连接配合物1-8形成了三维超分子网状结构。以5-氯-3-甲基-1-苯基-1H-吡唑-4-羧酸(CPZA)为原料合成了4种新的过渡金属配合物:[Cu(CPZA)2(H2O)](9)、[Cu(CPZA)2(4,4′-bipy)](10)、[Ni(CPZA)2(4,4′-bipy)(H2O)](11)、[Co(CPZA)2(4,4′-bipy)(H2O)](12)。配合物9为零维结构;配合物10-12具有一维链状结构,其中配合物11和12同构。以5-氯-1-苯基-1H-吡唑-3,4-二羧酸(CPZDA)为原料合成了10种新的过渡金属配合物:[Cu(CPZDA)2(H2O)](13)、[Cu(CPZDA)2(4,4′-bipy)(H2O)](14)、[Cu(CPZDA)2(phen)](15)、[Co(CPZDA)2(phen)](16)、[Co(CPZDA)2(2,2′-bipy)](17)、[Zn(CPZDA)2(H2O)2]·(4,4′-bpy)(18)、[Co(CPZDA)2(H2O)2]·(4,4′-bpy)(19)、[Ag(CPZDA)(4,4′-bpy)](20)、[Co2(CPZDA)2(4,4′-bpy)2(H2O)2]·2H2O (21)、[Co(CPZDA)(4,4′-bpy)0.5(H2O)]·1.5H2O (22)。配合物13-19是零维结构,其中配合物15和16及18和19分别同构;配合物20为一维链状结构;而配合物21和22具有二维层状结构。氢键和π-π堆积作用连接配合物9-22形成了三维超分子网状结构。此外,配合物15-17和18-19分别包含单股和四股氢键螺旋链;配合物21和22分别包含由配位键形成的单股和内消旋螺旋链。通过最低抑菌浓度(MIC)方法测试了配体及其配合物对金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、白色念珠菌、大肠杆菌和绿脓杆菌的抑菌活性。结果表明,所有化合物对所尝试细菌均有一定的抑制作用,除锌配合物外,其他配合物对所试细菌的抑制作用强于相应的配体。
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