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邻吡啶四唑乙酸及其pb(ⅱ)的配合物制备【字数:11451】

2022-11-30 19:05编辑: www.51jrft.com51今日论文网
本文中配合物的合成是以配体和金属离子通过水热合成法进行制备的,晶体的析出是根据调节溶解度来完成。本论文通过使用2-氰吡啶和三氮化钠等为原料,采用[2+3]环加成法制备了邻吡啶四唑,然后将其与和三乙胺溶于丙酮溶液中制备出了邻吡啶四唑乙酸乙酯,然后再和氢氧化钠溶于乙醇中制备出邻吡啶四唑乙酸,最后以邻吡啶四唑乙酸作为配体与Pb(NO3)2成功合成了配位化合物[Pb(pytz)2·H2O]·2H2O。并对产物进行了X射线单晶衍射、红外检测表征,结果显示该配合物为一维结构。配合物晶体结构数据为分子组成C32H29N20O11Pb2·2H2O,空间群C2/c,a=18.1612 (15)Å,b=14.5179 (12)Å,c=8.6657 (7)Å,α = 90.00 °,β=105.8950 (14)°,V=2197.5 (3)Å,γ = 90.00 °,Z=2。
目录
1. 前言 1
1.1配位化学的发展简介 1
1.1.1配合物的应用 2
1.1.2配位化学中配合物的类型 5
1.2四唑类化合物的简介和应用 9
1.2.1四唑类化合物的简介 9
1.2.2四唑类化合物的应用 13
1.3四唑类配合物简介、合成、应用 21
1.3.1四唑类配体的简介 21
1.3.2四唑配合物的合成和应用 21
1.3.3四唑羧酸为配体的配合物 24
2. 实验内容 27
2.1 主要的实验仪器与药品 27
2.1.1 实验仪器 27
2.1.2 实验原料 27
2.2 邻吡啶四唑乙酸的合成 27
2.2.1 邻吡啶四唑的合成 27
2.2.2 邻吡啶四唑乙酸乙酯的合成 28
2.2.3 邻吡啶四唑乙酸的合成 29
2.3 配位化合物的合成 30
3 实验结果与分析 31
3.1 配合物[Pb(pytza)2H2O]2H2O合成条件 31
3.2红外光谱分析 35
3.3 晶体结构的测定 39
3.4晶体结构 41
4 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: #351916072
结语 44
参考文献 45
致谢 47
前言
1.1配位化学的发展简介
配位化学是一门研究配位化合物的学科,来自于无机化学,早期以研究“Werner配合物”为主。有关配合物的记录很早就有了,而国外最早的记录是在18世纪初,一种叫普鲁士蓝的颜料,即 Fe(III)4 [FeII(CN)6 ]3,结构(如图1.1)。而在我国,最早出现在《诗经》中,言 “缟衣茹藘 ”,“茹藘在阪”,是一种血红色的颜料,比普鲁士蓝早了2000多年[1],并且其由二氰基蒽醌和铝钙离子为原料合成的。
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图1.1 普鲁士蓝结构图
不过没有统一的结论说明配合物的具体诞生时间,通常情况,科学家们都默认法国化学家B.M.Tassaert在18世纪末合成的CoCl36NH3是第一个配合物,也就在此时,这门配位化学学科真正的开始了。
起初人们只在平面上研究配合物的构型,因此一直没有很大进展,直到十九世纪末,一位名叫阿尔佛雷德‧维纳尔的化学家打破了僵局。他提出了“配位化学”“配位数”等全新的化学概念,被称为配位化学的鼻祖。维纳尔主要有两个重要的研究贡献:一是为补充当时的化合价理论,他提出了“副价”的概念;二是他将立体学引入配位化学从而提出了配位化合物的三维概念,维纳尔的出现大大推动了配位化学的发展。
目前,有关配合物是如何形成的解释主要有以下三种理论:晶体场理论道理论、分子轨道场理论、价键理论道理论。
在20世纪初,Lewis提出了经典价键理论,它分为分子、原子等微观层次。而在20世纪中期,莱纳斯‧鲍林提出了价键理论,根据此理论能够很轻松的判断配合物的结构和性质,将配位化学带入了一个新的世界。而在1929年,晶体场理论被Bethe提出,但是该理论有一个缺陷,它并没有考虑配体与金属离子之间所产生的共价键11]。为了改进这个缺陷,分子轨道理论学说在1935年被Van Vleck提出[12]。该理论将配合物理论又向前推进了一大步,可以解释一定的生活实践中出现的问题。
如今的配位化学主要按照以下几个方向逐渐发展。一、在深度上,越来越多的科学研究者因为研究配位化学方面的问题而获得了诺贝尔奖;二、在广度上,从该学科问世以来,就成为了一直被无机化学研究的主要方面;三、在应用上,配合物结合生产实践得到了充分的发展[2]。
在科学家们地不断探索之下,配合物的真正面目被大家逐渐所了解。人们不断地完善修改配合物的内部理论结构。从经典共价键理论到配位场理论,科学家们对配合物的的了解越来越深刻。随着化学键理论日新月异的进展,配位化学也在不断向一个新的未知领域前进,成为一门独立且充满活力的化学分支,出现在各种科学领域。
1.1.1配合物的应用
配合物拥有复杂多样的组成结构,因此在工业生产、日用品生产和药物生产等方面普遍应用,配位化学早已与人们的生活息息相关。
1、医学上的应用
抗癌药物:20世纪中期,Rosenberg课题组成功合成了[Pt(NH3)2Cl2](如图1.2),其具有较高的抗癌作用,推翻了以往药物均为有机物的观点,它的出现在业内激起了不小的浪花,至今该药物依然被使用。
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图1.2 [Pt(NH3)2Cl2]的结构
(2)抗风湿类药物:该配合物具有抗风湿活性,对其深入研究后发现其对支气管炎也有一定作用,后又被发现对艾滋病的治疗也有一定效果。其主要由Au(I)和硫醇盐构成。Auranofin(金诺芬)是一种治疗风湿类关节炎的药物,主要成分使三乙基磷和四乙酰基葡萄糖[3]。
(3)造影剂:造影剂在核磁共振上主要以Gd的配合物为主,而在其他造影剂上则不一样。如在心脏造影剂上主要是利用99mTc的化合物,而在临床上使用的造影剂则是Gd(III)的配合物[3]。
(4)抗菌、抗肿瘤药物:如双核铜配合物[Cu(TSSB)(H2O)]22H2O(如图1.3、1.4、1.5),其抗菌活性与青霉素接近,肿瘤抑制率高达63.4%,半数致死量为1000.0 mg/kg,具有抗菌、抗肿瘤功能[4]。
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图1.3 [Cu(TSSB)(H2O)]22H2O配合物结构图
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图1.4 [Cu(TSSB)(H2O)]22H2O配合物的晶体结构
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