N-(酰基二茂铁)苯并咪唑类化合物的合成和表征

将二茂铁磺酰氯或二茂铁甲酰氯和1H-苯并咪唑衍生物反应,合成了12种未见文献报道的N-(酰基二茂铁)苯并咪唑类化合物,用IR、1H NMR、元素分析和MS测试技术对其结构进行了表征。结果表明,含有活泼氢的苯并咪唑衍生物能与二茂铁酰氯生成相应的N-(酰基二茂铁)苯并咪唑衍生物,并有较好的收率。

1-二茂铁磺酰基-2-长链烷基苯并咪唑的合成、表征及晶体结构

以二茂铁磺酰氯和苯并咪唑衍生物为原料,二氯甲烷或三氯甲烷为溶剂,在四正丁基氯化铵和NaOH的作用下,合成了6种未见文献报道的1-二茂铁磺酰基-2-长链烷基苯并咪唑,收率约为80%。用IR、1HNMR、元素分析和MS测试技术对其结构进行了表征,并采用X射线衍射方法测定了化合物a2的晶体结构。化合物a2(C23H26FeN2O2S)属于单斜晶系,空间群C2/c,晶胞参数:a=2.8252(2)nm,b=0.97696(7)nm,c=1.64828(12)nm,α=90°,β=92.053(2)°,γ=90°,V=4.5466(6)nm3,Z=8,F(000)=2024,Mr=481.40,Dc=1.407g/cm3,μ=0.784mm-1,R1=0.0495,wR2=0.1517。结果表明,含有活泼氢的2-烷基苯并咪唑能与二茂铁磺酰氯生成相应的1-二茂铁磺酰基-2-烷基苯并咪唑,并有较好的收率。

微波催化新型杂环基苯并咪唑杀菌剂的合成、表征及活性测定

以邻苯二胺及相应羧酸为原料,经环化、二茂铁磺酰化,合成了4种未见文献报道的二茂铁磺酰基苯并咪唑衍生物,经元素分析、MS、1H NMR测试技术确证结构。通过X射线衍射,测定了化合物4b的晶体结构,该晶体属单斜晶系,空间群P2(1)/c。晶胞参数:a=0.983 45(6)nm,b=1.702 37(11)nm,c=1.180 96(7)nm,α=90°,β=100.998(4)°,γ=90°,V=1.144 3(2)nm3,Z=4,F(000)=1 744,Mr=443.30,Dc=1.517 g/cm3,R1=0.098 3,wR2=0.110 1。通过琼脂稀释法初步测定了目标化合物4a～4d的杀菌活性,并与商品化的苯并咪唑杀菌剂麦穗宁进行对照试验。结果表明,化合物4a～4d具有良好的杀菌活性,其中化合物4d杀菌活性最高,对5个被测菌种的EC50在17.12～37.11 mg/L。

1，3-二(1-二茂铁磺酰基-2-苯并咪唑)丙烷的合成、单晶结构和量子化学研究

合成了新型的1,3-二(1-二茂铁磺酰基-2-苯并咪唑)丙烷(BFBP).用红外光谱、核磁、质谱和X射线单晶衍射对其结构进行了表征.该晶体结构属正交晶系,空间群为Pnma,晶胞参数为:a=1.30079(13)nm,b=2.9627(3)nm,c=1.01257(10)nm,V=3.9023(7)nm3,Dc=1.492 g/cm3,μ=0.907 mm-1,F(000)=1816,Z=4,R1=0.0506,wR2=0.1583.晶体结构表明,标题化合物的两个二茂铁磺酰基采取顺式连接方式,即为顺式构象而不是反式构象.运用密度泛函理论,采用B3LYP/6-31G方法,分别对标题化合物的顺式和反式构象进行几何全优化,得到两种优化结构α-BFBP(顺式优化结果)和β-BFBP(反式优化结果).两种优化结构的键长、键角计算值接近,并大多与实验值相一致,说明计算方法正确,计算结果可靠.比较两种优化结构的总能量,α-BFBP的总能量远低于β-BFBP,从热力学角度考虑,α-BFBP的稳定性远高于β-BFBP.比较两种优化结构的HOMO能级,α-BFBP的HOMO能级低于β-BFBP,说明α-BFBP的抗氧化能力强于β-BFBP.比较两种优化结构的前沿轨道间的能量间隙,α-BFBP的能量间隙高于β-BFBP,说明α-BFBP的基态稳定性更好,电子难以激发.总之,量子化学计算结果很好地佐证了实验结果.分析标题化合物采取顺式构象是由丙基锯齿链折叠端方向所决定的.

一个“囍”字配合物的合成、晶体结构、量化计算及抑菌活性

合成了新型的N,N'-双二茂铁磺酰基双苯并咪唑配体,该配体与CuCl2反应得到一个新的铜配合物[Cu(C5H5FeC5H4SO2C9H8N2)2Cl2].用X射线单晶衍射法测定其晶体结构,该配合物的晶体属于单斜晶系的C2/c空间群,晶胞参数为:a=2.2221(2)nm,b=1.7621(2)nm,c=0.9596(8)nm,β=101.81(3)°,V=3.678(5)nm3,Dc=1.663g/cm3,μ=1.658mm-1,F(000)=1876,Z=4,R1=0.0966,wR2=0.1908.该配合物为畸变四面体几何结构,其c轴堆积图呈现为许多相连的"囍"字结构.运用Gaussian03程序,对标题化合物进行了B3LYP/6-31+g(d)水平的几何全优化,对其原子电荷分布及前沿占据轨道的分析很好地佐证了晶体结构的配位环境.初步的抑菌实验证明配合物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有良好的抑菌活性.