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肟、羟肟酸类配体含有多个供体原子,易与金属离子配位形成稳定的金属配合物,尤其是以M-N-O为重复单元的金属冠醚.研究发现,此类金属配合物表现出独特的化学性质、生物活性和磁学性质等,其中部分含有MnIII、CoII、NiII、DyIII及3d-4f混合金属的肟、羟肟酸类金属配合物表现出单分子磁体的行为.因此,我们选用含芳香环的肟、羟肟酸配体与不同的金属盐反应得到了22个具有单晶结构的金属配合物,通过元素分析、红外光谱和X-射线单晶衍射等手段对其进行了结构表征,其中14个为金属冠醚.本论文的主要工作如下:1.水杨醛肟(saoH2)、2-羟基-1-萘甲醛肟(napth-saoH2)和邻香草醛肟(H2vanox)与不同的金属盐反应得到了13个配合物:[Mn6O2(sao)6(OAc)2(C2H5OH)2(H2O)2]·2H2O (1),[Mn6O2(sao)6(OAc)2(CH3OH)2(H2O)2]·4H2O (2),[Mn6O2(napth-sao)6(PhCOO)2(Py)2(CH3OH)2]·2CH3CN (3),[Mn6O2(napth-sao)6(PhCOO)2(C2H5OH)4(CH3OH)2](4),[Mn6O2(napth-sao)6(OAc)2(HOAc)2(C2H5OH)2]·2H2O (5),[Fe6O(OH)(vanox)6(MeO)3(H2O)3]·6CH3OH·6H2O (6),[CoIII2CoII2(Hvanox)2(vanox)2(N3)4(C2H5OH)2]·2C2H5OH (7),[Tb3(Hvanox)4(vanox)2(OAc)(MeOH)]·MeOH (8),[Gd2(Hvanox)4(CH3COO)2(H2O)2]·2H2O (9),[Pr2(Hvanox)4(PhCOO)2(CH3OH)2](10),[Nd2(Hvanox)4(PhCOO)2(CH3OH)2](11),[Sm2(Hvanox)4(PhCOO)2(CH3OH)2](12),[Eu2(Hvanox)4(PhCOO)2(CH3OH)2](13).在这些配合物中,水杨醛肟、2-羟基-1-萘甲醛肟以三齿配体、脱两个质子的形式与金属离子配位;而邻香草醛肟以四齿配体、脱一个或两个质子的形式与金属离子配位.配合物1-5均为六核锰的金属配合物,其主体结构是两个[MnIII3(μ3-O)]7+9-MC-3金属冠醚结构单元,且这两个金属冠醚单元通过两个Mn-O配位键连接起来形成错位结构.在配合物1-5中,锰离子存在两种配位构型:六配位的变形八面体和五配位的畸变四方锥.配合物6是一个六核铁的金属配合物,其核心结构是两个9-MC-3金属冠醚:[FeIII3(μ3-O)(vanox)3]+和[FeIII3(μ3-OH)(vanox)3]2+,两个金属冠醚环上的Fe离子之间通过三个甲醇O原子和三个水O原子桥链形成面对面结构.此配合物中的六个铁离子均处于六配位的变形八面体的配位环境中.配合物7是一个混合氧化态的四核钴的金属配合物,包含两个CoII离子、两个CoIII离子,四个钴离子均为六配位的变形八面体配位构型.配合物8-13为稀土金属配合物.配合物8是一个三核Tb的金属配合物,其中两个Tb离子是八配位的、一个是九配位的;配合物9-13是双核稀土金属配合物,所有稀土离子均处于九配位的三帽三棱柱的配位环境中.配合物1-5、7、9-11磁学性质的研究结果表明,配合物1-5、9、11中的金属离子之间主要存在反铁磁性相互作用,配合物7中的金属离子之间主要存在铁磁性相互作用,其中配合物1、2、4和5还表现出单分子磁体行为.2.2-羟基苯乙酮肟(Me-saoH2)与钴盐、锰盐反应得到4个金属配合物:[CoIII2CoII(Me-saoH)4(PhCOO)2(Py)2](CH3O)2(14),[Mn6O2(Me-sao)6(PhCOO)2(CH3OH)6]·2CH3OH (15),[Mn6O2(Me-sao)6(PhCOO)2(DMF)2]·DMF·H2O (16),[Mn7O2(Me-sao)6(OAc)4(CH3O)(Py)(H2O)2]·CH3OH·H2O (17).在这些配合物中,2-羟基苯乙酮肟以三齿配体、脱一个或两个质子的形式与金属离子配位.配合物14是一个直线型的混合氧化态的三核钴的金属配合物,包含一个CoII离子、两个CoIII离子,三个钴离子均为六配位的变形八面体的配位构型.配合物15和16是六核锰的金属配合物,两个错位的[MnIII3(μ3-O)]7+9-MC-3金属冠醚结构单元通过Mn-O配位键连接起来.在配合物15中,六个锰离子均处于六配位的变形八面体配位环境中,而在配合物16中,两个锰离子为六配位的变形八面体配位构型,四个锰离子处于五配位的畸变四方锥配位环境中.配合物17是一个七核锰的金属配合物,两个9-MC-3的金属冠醚结构通过三个乙酸根离子桥连第七个锰离子形成夹心结构,七个锰离子均为六配位的变形八面体配位构型.配合物15和17磁学性质的研究结果表明,配合物15中的金属离子之间存在反铁磁性相互作用,配合物17中的金属离子之间主要存在铁磁性相互作用,配合物15和17还表现出单分子磁体行为.3.3-羟基-2-萘甲酰羟肟酸(H3nha)与不同的金属盐反应得到5个金属配合物:(t-Bu4N)2[Cu5(nha)4py](18),(t-Bu4N)2[Cu5(nha)4py](19),(t-Bu4N)4[Cu10(nha)8]·6H2O(20),(t-Bu4N)4[Cu10(nha)8]·4CH3OH·4DMF (21),[Sr3(MoO2)6(nha)6(DMF)8(H2O)2]·2CH3OH·2H2O (22).在这些配合物中,3-羟基-2-萘甲酰羟肟酸以四齿配体、脱三个质子的形式与金属离子配位.配合物18和19化学式相同,结构相似,但空间群不同,主体结构为以Cu-N-O为重复单元的12-MC-4金属冠醚,在金属冠醚环的中心捕获了第五个铜离子.配合物20和21为十核铜的金属配合物,主体结构是两个以Cu-N-O为重复单元的12-MC-4金属冠醚结构单元,这两个金属冠醚单元通过Cu-O配位键连接起来形成错位结构.在配合物18-21中,铜离子存在两种配位构型:平面四边形和四方锥.配合物22是一个以Mo-N-O为重复单元的18-MC-6金属冠醚.在该配合物中,一个Sr离子被六个羟氨氧原子束缚在金属冠醚的中心,另外两个Sr离子位于金属冠醚结构的两侧.配合物18、20和21磁学性质的研究结果表明,这三个配合物中的金属离子之间存在反铁磁性相互作用.我们还对配合物18-21进行了体外抗肿瘤活性测试,结果显示无效.