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锰是生物体内的必需元素,它构成了生物体内许多酶的活性中心。这些活性中心在生物体中扮演着许多重要角色,如氧化还原、电子传递、路易斯酸催化等。论文以生物体中几种含锰金属酶活性部位的结构为研究背景,查阅大量文献后综述和评价了生物体系中几种含锰金属酶及其模型配合物的研究进展,主要设计合成了过渡金属Mn的咪唑类Schiff碱模型配合物,并对比合成了其它几种过渡金属Cu、Zn、Ni和Co的配合物,旨在模拟金属活性中心以及构建新的仿生金属酶。主要完成的工作如下: 1.设计合成了以1-甲基-2-咪唑醛为基础的,与不同单、二、三胺类化合物缩合形成的Schiff碱,以及在此基础上与Mn(Ⅱ)盐反应生成的单核配合物。其中,得到了8个Mn(Ⅱ)配合物(含1个单晶)。通过摩尔电导、红外光谱、拉曼光谱、紫外—可见光谱对其进行了结构推测和成键分析,并且研究了其循环伏安和热分解行为。单晶结构分析表明,Mn(Ⅱ)在配合物中呈现八面体几何构性[MnN6],通过金属Mn(Ⅱ)和叔胺的N原子有一近似的C3轴。循环伏安研究表明,有氧条件下,在DMF溶剂中,含多咪唑三爪型Schiff碱配体的锰配合物可以生成[Mn-O2-]n-,从而可作为超氧化物的“清除剂”。 2.设计并合成了2个三爪型水杨醛类Schiff碱新配体,以此为基础制备得到了2个新的锰配合物,其中一个是混合价双核Mn(Ⅲ,Ⅳ),另一个是单核Mn(Ⅱ),通过摩尔电导、红外光谱、紫外—可见光谱对其进行了结构推测和成键表征。 3.以联吡啶、邻菲哕啉、氯乙酸、N—甲基咪唑等为配体制备了4个含锰配合物,其中2个获得了单晶,进行了晶体结构测定。这些配合物中,1个单核,呈一维链状结构;2个三核,呈[Mn3O]构型;1个四核,呈[Mn4O2]蝶型结构。通过IR、UV—Vis对其进行了成键表征,还测定了其磁性能和热分解行为。磁性能分析表明,四核配合物在低温下顺磁离子间存在弱的反铁磁相互作用。 4.作为与锰配合物的对比,合成了以1-甲基-2-咪唑醛为基础的Schiff碱与其它过渡金属Cu、Zn、Ni和Co形成的9个配合物,其中得到了1个含Co(Ⅱ)的配合物单晶,并测定了其单晶结构。结果表明,Co(Ⅱ)在配合物中呈现八面体几何构型[CoN6],通过金属Co(Ⅱ)和叔胺的N原子有—C3轴。配合物的循环伏安研究表明,有氧条件下,在DMF溶剂中,含多咪哇三爪型Schiff碱配体的一些过渡金属配合物可以生成〔M一02一In一,从而可以不同程度的作为超氧化物的“清除剂”。