化学综合设计实验教学模式的改革

简要介绍了北京师范大学化学学院“化学综合设计实验”的教学模式，从7个方面重点介绍了按照科学研究的一般过程组织“化学综合设计实验”的一些尝试以及点滴经验和体会。

四(α-噻吩甲酰三氟丙酮)合铕(Ⅲ)酸十六烷基吡啶LB膜的研究

标题配合物(Ⅰ)和硬脂酸(Ⅱ)的CHCl_3溶液按不同摩尔比Ⅱ:Ⅱ=1:a(a=1,2,4,8,12)混合后,a≥2时,其π-A曲线比单一的标题配合物的有明显改善。Ⅰ:Ⅱ=1:4时,在亲水石英基片上制备了Z型LB膜,并用紫外光谱、荧光光谱和小角X射线衍射进行了表征。

协萃络合物结构的研究——二(1-苯基-3-甲基-4-三氟乙酰基吡唑啉酮-5)-(1,10菲啰啉)合钴(Ⅱ)的合成、表征与晶体结构的测定

合成了二(1-苯基-3-甲基-4-三氟乙酰基吡唑啉酮-5)-(1,10菲啰啉)合钴(Ⅱ)混合配体络合物单晶,由元素分析确定其组成为Co(C_(12)H_3F_3O_2N_2)_2·(C_(12)H_8N_2)。通过溶解性、摩尔电导,磁性、中红外光谱、远红外光谱、差热、热重分析研究了该化合物的有关性质。用四园单晶衍射仪,测定了该络合物的分子及晶体结构。晶体属单斜晶系,P2_(l/o)空间群,晶胞参数为:a=10,422(3),b=16,462(2),c=20.678(3),β=75.86(1)°,V=3440.2(1.6)~3,Z=4,F(000)=1580,d_(calc)=1.50g cm^(-3),d_(exp.)=1.492g cm^(-3)。经最小二乘法修正后,最终偏差因子R=0.0716。配合物中钴的配位数为六,分子中有四个氧来自两个双齿配体PMTFP,两个氮原子由phen所提供。

有机及有机金属化合物薄膜电开关特性

综述了在电场下由绝缘态（“0”态）到导电态（“1”态）的电开关记忆特性的几类化合物薄膜，包括聚苯乙烯及其衍生物的辉光放电聚合膜，酞青铅和TCNQ（7，7，8，8-四氰基对苯酸二甲烷）及其衍生物的电荷转移复合物的真空蒸发膜．乙酰丙团铜的弧光放电等离子体聚合膜，1，3－二硫杂环戊烯-乙硫醇（dmit）类过渡金属配合物的电沉积膜，含大共轭п键有机化合物及偶氨化合物与TCNQ的电荷转移复合物的Lansmuir－Blodgett（LB）膜，以及用离子团束-飞行时间质谱仪制备的C60－TCNQ和Ag－TDCN（TDCN为多共轭苯腈）薄膜。

稀土与PMBP和茚三酮三元配合物的研究

以１－苯基－３－甲基－４－苯甲酰基吡唑啉酮－５（ＨＰＭＢＰ）为第一配体，茚三酮（Ｎｉｎ）为第二配体，合成了三种未见文献报道具有组成为Ｌｎ（ＰＭＢＰ）＿３·Ｎｉｎ·３Ｈ＿２Ｏ（Ｌｎ＝Ｌａ、Ｎｄ、Ｇｄ）的稀土配合物。用元素分析、摩尔电导、紫外可见光谱、红外光谱、差热－热重谱、￣１Ｈ核磁共振谱和ｘ－射线粉末衍射对配合物进行了表征。

双吡唑啉酮(BPMPHD)和半菁与镧、镝的两亲性配合物的合成、表征与Langmuir-Blodgett膜的二阶非线性光学性质

合成了[1,6-双(1′-苯基-3′-甲基-5′-吡唑啉酮-4′]-己二酮[1,6]合稀土(La,Dy)酸(E)-N-十六烷基-4-(2,4′-二甲氨基苯基)乙烯基吡啶两个新的稀土配合物.用元素分析、紫外可见光谱、红外光谱、差热热重谱、X射线粉末衍射、核磁共振谱和摩尔电导测量对配合物进行了表征.空气-水(18℃,pH5.4)界面上的表面压-面积(π-A)等温线研究表明,两配合物的Langmuir成膜性明显优于半菁溴化物和碘化物.二次谐波发生(SHG)实验测得镝配合物的二阶分子超极化率β为4.8×10^(-48)Cm^3V^(-2),较半菁碘化物大约3.4倍.

半菁化合物热行为和晶体结构的研究

合成了5个不同烷基链长的半菁化合物:Me_2NC_6H_4CH=CHC_5H_4NC_nH_2n+1Br(n=16,12,4,2和1)。由可见光谱、红外光谱、差热(DTA)、热重(TG)谱、微分扫描量热分析和偏光显微镜研究结果,讨论了烷基链长的变化对半菁化合物有关性质的影响。首次发现n=16时半菁化合物为近晶型双变性液晶,90°偏光显微镜下,呈典型的焦锥织态结构。测定了化合物Me_2NC_6H_4CH=CHC_5H_4NC_2H_5Br·nH_2的晶体结构。晶体属单斜晶系,空间群P2_1/C,晶胞参数:a=1.6125(9),b=1.7391(12),c=1.8784(8)nm,β=99.794(8)°V=5.220(5)nm^3,Z=12。

具二阶非线性光学性质的两亲性半菁稀土配合物的研究

合成了４种含半菁的新型稀土配合物：四（１－苯基３－甲基－４－苯甲酰基吡唑啉酮－５）合稀土（Ｌａ，Ｎｄ，Ｄｙ，Ｙｂ）酸（Ｅ）－１－十六烷基－４－（２，４＇－二甲氨基苯基）乙烯基吡啶．用元素分析、紫外可见光谱、红外光谱、核磁共振谱、差热热重谱、Ｘ射线光电子能谱、Ｘ射线粉末衍射和摩尔电导对配合物进行了表征．研究了４个配合物的空气－水（１８℃，ｐＨ＝５．６）界面上的表面压－面积（π～Ａ）等温线行为和镝配合物单层Ｌａｎｇｍｕｉｒ－Ｂｌｏｄｇｅｔｔ膜的二次谐波发生（ＳＨＧ）性质．

稀土配合物Et_2NC_6H_4CH=CHC_5H_4NC_(16)H_(33)Ln(TTA)_4(Ln=La,Nd,Dy,Yb)的合成、表征与成膜性能

合成了四(α-噻吩甲酰三氟丙酮)合稀土(La,Nd,Dy,Yb)酸(E)-N-十六烷基-4-[2-(4-二乙氨基苯基)乙烯基]吡啶四个新的稀土配合物.用元素分析、紫外可见光谱、红外光谱、小角X射线衍射、差热-热重分析和摩尔电导对配合物进行了表征.研究了它们的表面压-面积(π一A)等温线行为,研究结果表明它们具有良好的成膜(Langmuir)性能,La,Nd,Dy和Yb配合物零压分子平均截面积A_(π-0)分别为1.94,1.93,1.73和1.85nm^2/分子.

二嗜性配合物四(α-噻吩甲酰三氟丙酮)合铕酸十六烷基吡啶的合成、表征与成膜性能

合成了具有极强荧光和良好单色性的标题配合物,用红外、紫外、热分析及X射线粉末衍射等进行了表征。研究了成膜性能,为制备高密度、超薄光学存贮材料提供了实验证据。

一个改进的本科生化学综合设计实验——乙醇代替甲苯作溶剂硅烷化玻璃基片制备静电自组装薄膜

在本科生化学综合设计实验中用乙醇代替甲苯作溶剂硅烷化玻璃基片，成功地制备了H4PW12O40和双偶极半菁衍生物的有机-无机杂化静电自组装多层膜，使实验更环保、经济和省时。

铜(Ⅱ)的四齿十二元大环配体混配配合物的合成及表征

以5,6,11,12-四苯基-1,4,7,10-四氮环12-1,4,7,10-四烯(简称L)为第一配体,分别以2-甲基吡啶(2-MePy)、喹啉(Quillin)和硝酸根离子为第二配体,合成了三种未见文献报道的Cu(Ⅱ)的混配配合物: [Cu·L·(2-Mepy)_2]·(NO_3)_2·1.5H_2O [Cu·L·(Quilin)_2]·(NO_3)_2·3H_2O [Cu·L·(NO_3)_2]·1.5H_3O 对配合物的组成、溶解性、摩尔电导、电子光谱(可见、紫外和近红外)、红外光谱、热谱(TG-DTA)和X射线粉末衍射进行了研究。

含不同烷基链长的半菁稀土配合物的合成及其成膜性质的研究

合成了3种具有不同烷基链长的半菁稀土金属配合物:四(1—苯基-3-四基-4-苯甲酰基吡唑啉酮-5)合镝(Ⅲ)酸-(E)-N-n烷基(n=16,12和4)-4-(2,4′-二甲氨基苯基)乙烯基吡啶。研究了它们的成膜(Langmuir-Blodgett。以下简称LB)性,膜的紫外可见光谱和膜的二阶非线性光学性质。稀土配合物引入明显改善了材料的成膜性质,并获得了增大的二阶非线性光学性质。

配位体亲核竞争取代反应分光光度法的条件选择

对配位体亲核竞争取代反应分光光度法的光谱特征、波长选择、配合物竞争能力和金属离子水解问题进行了较为详细的讨论。该方法通过已知稳定常数的配合物作为指示配合物，由体系光密度和ＰＨ值的变化，可直线外推求解配合物的逐级稳定常数和摩尔消光系数。

一种双核铕配合物的合成、光致发光和电致发光性质研究

合成了一个新的双核铕配合物Eu(TTA)3(tpphz)Eu(TTA)3(其中TTA=去质子化的α-噻吩甲酰三氟丙酮;tpphz=[3,2-a:2',3'-c:3'',2''-h:2''',3'''-j]四吡啶基吩嗪).研究了该配合物的光致发光和电致发光性质.一个四层电致发光器件ITO/TPD,10nm/Eu(TTA)3(tpphz)Eu(TTA)3,20nm/BCP,20nm/AlQ,40nm/Mg0.9Ag0.1,200nm/Ag,100nm表现出中心在633nm处的宽带红光发射,该宽带发射可能来源于双核Eu(III)配合物和TPD形成的激基复合物.该器件的启动电压为10V,在18V和135mA/cm2时的最大亮度达146cd/m2.

双核钌(II)多吡啶配合物与酵母RNA的相互作用研究

用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱滴定、稳态荧光淬灭和反向盐滴定实验研究了双核钌(II)配合物[(bpy)2Ru(ebipcH2)Ru(bpy)2](ClO4)4 {bpy=2,2'-联吡啶; ebipcH2=N-乙基-4,7-二(咪唑-[4,5-f]-(1,10-邻菲啰啉)-2-基)咔唑}与酵母RNA 的相互作用. 结果表明该双核配合物以插入方式与酵母RNA 作用, 在生理盐浓度下(≈150 mmol/L NaCl)该配合物与RNA 的相互作用明显强于DNA.

一种含吲哚咪唑基Ru(Ⅱ)配合物的酸碱性质和与DNA相互作用的研究

合成了一个新的Ru(II)配合物[Ru(bpy)2(H2iip)](ClO4)2?5H2O[bpy=2,2'-联吡啶,H2iip=2-吲哚基-咪唑并[4,5-?][1,10]-邻菲罗啉].通过酸碱滴定发射光谱测定了该配合物的表观电离常数;用紫外可见光谱、荧光光谱、稳态荧光淬灭、溴化乙锭竞争键合、粘度测量和DNA裂解实验研究了配合物与DNA的相互作用性质.结果表明配合物以经典的插入模式与DNA键合,键合常数Kb=(5.97±0.27)×105mol-1?L(50mmol/LNaCl).

Dawson结构钼钒磷电荷转移配合物的合成及光谱研究

由(E)N丁基4(2(4二甲氨基苯基)乙烯基)吡啶溴化物与Dawson结构钼钒磷杂多酸合成了一系列组成为(C19H25N2)6Hn[P2Mo18-nVnO62]的有机无机电荷转移配合物。用红外光谱、紫外可见光谱、固体漫反射可见近红外光谱、X射线光电子能谱等研究了阴阳离子在固态和溶液中的相互作用。结果表明,该系列固体配合物中阴阳离子间存在着较强的相互作用。

奥扎格雷的晶体结构和酸碱性质

通过单晶X射线衍射测定了奥扎格雷的晶体结构.晶体属正交晶系,空间群为P212121,晶胞参数为a=0.62522(6)nm,b=0.91897(8)nm,c=1.95789(18)nm,V=1.12492(18)nm3,Z=4.通过紫外光谱和荧光光谱pH滴定研究了其基态和激发态酸碱性质,测定了奥扎格雷的基态和激发态酸式电离常数.结果表明奥扎格雷是一个pH诱导的荧光分子开关.

一种新型含二茂铁基的多吡啶钌配合物与DNA的相互作用

A novel ruthenium polypyridyl complex of [Ru(bpy) 2(FcIP)](PF 6) 2(bpy=2,2′-bipyridine, FcIP=2-ferrocenyl-imidazo[4,5-f]-1, 10-phenanthroline) was synthesized and characterized by elementary analysis and 1H NMR. The binding of the complex to calf thymus(ct) DNA was investigated with absorption and luminescence spectroscopy titrations, steady-state emission quenching, and viscosity measurements. The results suggest that the complex acted as a ct-DNA intercalator with an intrinsic binding constant of (2.0±0.4)×10 5 L/mol in buffered 50 mmol/L NaCl.