负载金属Salen配合物催化剂在催化反应中的应用研究进展

对负载金属salen配合物从负载方法、适用反应等方面的研究成果进行了总结,对不同负载方法的优缺点进行了阐述,并对这类催化剂工业化应用前景和拟解决问题进行了探讨。

手性金属Salen配合物在不对称催化中的应用

手性 Salen金属配合物已在不对称催化中得到了广泛的应用。本文主要介绍了可溶性的手性金属 Salen配合物在不对称催化反应中的应用以及手性金属 Salen配合物固载化研究取得的进展。

金属Salen配合物的合成及其催化性能研究

本文首先以水杨醛和乙二胺为原料合成了Salen配体,进而制备了四种金属Salen配合物。在此基础上,研究了四种金属Salen配合物在安息香催化氧化中的催化性能。在氧化反应中,我们对反应条件进行了系统优化,得到最优条件为:以Co(Salen)为催化剂,EtOH为溶剂,K2CO3为碱,空气为氧化剂,反应温度为80℃。最后,利用Co(Salen)催化剂在水中的溶解性能,我们用水萃取实现了Co(Salen)催化剂的高效回收,第2次回收所得催化剂在安息香的催化氧化中可以79%的分离收率得到产物。

一例U-Ag杂金属半刚性羧酸配体配合物的制备及性质研究

为了深入研究锕系元素的配位行为,基于半刚性羧酸配体3-(羧基甲氧基)苯甲酸(H_(2)L),合成了一个三维结构的U-Ag杂金属配合物[(L)(HL)Ag(UO_(2))](简称UAgL)。通过X-射线单晶衍射、红外光谱、紫外光谱及X-射线粉末衍射对其晶体结构进行了表征,结果显示,配合物UAgL中铀原子处于稍变形的五角双锥配位环境中,银原子则处于五配位的四方锥配位环境中。铀酰离子中的氧原子参与配位且处于轴向位置,完全脱质子的配体L和部分脱质子的配体HL则采取两种配位模式将铀中心与银中心连接成二维层状结构,层状结构之间又通过铀酰氧原子连接成三维的网络结构。进一步探讨了配合物UAgL的热稳定性和在室温下的固态荧光性质,认为其可作为潜在的光致发光材料。

基础课教学中培养本科生科研素养的探索——以《无机化学》碱金属/碱土金属配合物为例

新时代教育背景下,在基础课程中培养本科生的知识应用能力、科研能力和创新思维已经成为《无机化学》的主要教学目标之一。《无机化学》下册“碱金属/碱土金属”章节中大部分教学内容学生已在高中学习,针对教学内容重复和课堂讲授单调、单纯注重知识的课堂教学现状,结合学科发展和科学前沿对教学内容进行重构和拓展,重点引入碱金属/碱土金属配合物相关内容,该部分既是对上一章配位化学基础的巩固和深化,也是对当前无机化学科学前沿重要方向的扩展和补充。采取探究式教学方法,综合运用线上线下混合、课程思政、科研进展、软件操作、实验实践等将碱金属/碱土金属的课堂教学变得生动且有深度,师生合作互动,提升学生的学习积极性,引导学生思考和探究,强化和培养学生的自主学习、知识应用、创新思维和科研能力。

环金属配体Ir(Ⅲ)配合物结构、光谱和量子效率的理论研究

对一类环金属Ir(Ⅲ)[(C^N)_(2)Ir(A^A)]配合物[C^N=ptaz(1,2,4),mhtz(3),ptaz=3,4,5-三苯基-4H-1,2,4-三唑,mhtz=1,3-双甲基-5-苯基-1H-1,2,4-三唑;A^A=pzpy(1),npzpy(2,3),bicb(4),pzpy=2-(1H-吡唑-1-基)吡啶,npzpy=4-二甲基氨基-2-(1H-吡唑-1-基)吡啶,bicb=3,3′-亚甲基双(1-甲基-1H-咪唑-2-亚基)]的结构、光谱特征和磷光量子效率进行了理论研究.计算方法探究表明,基于B3LYP泛函优化的基态结构和单激发组态相互作用(CIS)方法得到的激发态结构计算的吸收和发射光谱更准确.配合物1~4的最低吸收峰和发射峰分别位于408,376,382,365 nm和503,506,468,511 nm处,其HOMOs主要由金属和C^N配体占据,而配合物1~3的LUMOs由A^A配体的π反键轨道组成,配合物4的LUMO存在于C^N配体上.因此,配合物4的最低吸收峰和发射峰具有与配合物1~3不同的金属到配体和配体内部(MLCT/ILCT)的混合跃迁性质,非共轭N^N配体的引入显著消弱了其在跃迁过程中的贡献程度.配合物1~4的量子效率取决于非辐射跃迁速率常数k_(nr),这与它们重组能的贡献[4569 cm^(-1)(3)>2583 cm^(-1)(1)>1232 cm^(-1)(2)>975 cm^(-1)(4)]相一致,表明主配体的体积和辅助配体的共轭能力都能影响配合物的磷光量子效率.

可用于近紫外LED芯片的铕-铱双金属配合物红光共聚荧光粉

本研究以Ir配合物FIrPic作为Eu离子的配体,合成了一种新的Eu-Ir双金属配合物Eu(FIrPic)_(2)(Phen)UA,并通过自由基聚合成功制备了红色发光荧光共聚物PM-Eu-Ir,适用于商用近紫外芯片型LED。在不影响Eu^(3+)离子的荧光发射特性的前提下,加入Ir-配合物可以有效地敏化Eu^(3+)离子,增强其对400 nm紫外光的吸收。在365 nm紫外光激发下,共聚物PM-Eu-Ir在612 nm处显示出最强的发射峰,其CIE坐标为(0.461,0.254),这与365 nm近紫外芯片非常吻合。红色共聚荧光粉PM-Eu-Ir的微观形貌为典型的多层空间网络结构,除了表现出明显的红光发射和634.54μs的荧光寿命外,还在25~250℃的宽温范围内具有优异的热稳定性。使用共聚物PM-Eu-Ir制作的LED发出的红光亮度为149800 cd/m^(2)。研究结果表明,所制备的共聚荧光粉可作为红光元件用于制造近紫外芯片白光LED。

4取代三联吡啶锌金属配合物的抗菌活性研究

试验旨在研究4取代三联吡啶锌金属配合物的抗菌活性。采用微量肉汤稀释法测定4取代三联吡啶锌金属配合物对金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌、副溶血弧菌和无乳链球菌的最小抑菌浓度(MIC),观察经配合物作用后的细菌生长情况、菌体细胞形态、细胞膜通透性及胞内蛋白表达量的变化,探究其对金黄色葡萄球菌的抗菌作用机制。结果显示,4取代三联吡啶锌金属配合物对金黄色葡萄球菌、副溶血弧菌具有较高的抗菌活性,经配合物作用后的金黄色葡萄球菌生长延迟、菌体发生干瘪破裂、细胞膜通透性增强及胞内蛋白表达量减少。研究表明,4取代三联吡啶锌金属配合物可能通过破坏菌体或抑制蛋白表达而抑制细菌活性。

吲哚基NCN钳型钛族金属配合物的合成及其催化苯乙烯聚合反应

以吲哚为骨架,在吲哚的1位、3位引入2条边臂基团得到了1,3-双取代吲哚基化合物,用丁基锂去质子后与MCl_(4)(M=Ti、Zr、Hf)反应,得到一系列NCN钳型钛、锆、铪金属配合物(3-Ti、3-Zr、3-Hf)。该系列配合物通过核磁、元素分析及单晶X射线衍射进行了表征。单晶结构显示,金属中心除与3个氯原子配位外,还与配体以κ^(3)_(NCN)的形式配位,形成六配位的八面体构型。考察了该类型配合物在不同助催化体系条件下催化苯乙烯聚合反应的性能。实验发现:在室温下,助催化剂为AlEt_(2)Cl/(Ph_(3)C)[B(C_(6)F_(5))_(4)],甲苯为溶剂,单体与催化剂在浓度比300∶1的条件下,不同金属中心配合物都能以高转化率得到聚苯乙烯,其中铪配合物的催化活性最高。催化所得的聚苯乙烯经表征发现均为无规结构,数均分子量为4 000~8 000。

基于1,4-双(2-甲基-1H-咪唑-1-基)苯的2例d^(10)金属配合物的合成、结构和性能研究

以溶剂热法合成了2例基于d^(10)金属离子的配合物[Zn(bmib)(HCOO)_(2)]·3H_(2)O(1)和[Cd(bmib)_(0.5)(tdc)(DMF)(H_(2)O)](2)[bmib=1,4-双(2-甲基-1H-咪唑-1-基)苯,H_(2)tdc=2,5-噻吩二羧酸].2例配合物合成条件除金属盐不同外,其余均相同.结构分析揭示,配合物1中H_(2)tdc并未与金属中心配位,Zn^(2+)采取四配位的模式与2个HCOO-和2个bmib配体连接形成一维“Z”字形链.配合物2中Cd^(2+)则采取六配位的模式,由bmib和H_(2)tdc配体共同桥连构成一维梯形链.结果表明金属中心对配合物的结构至关重要.热重分析显示2例配合物热稳定性较好.固体荧光性质表明配合物1和2有蓝色荧光特征,分别在460和470 nm处有最强荧光发射,有用作发光材料的潜在价值.

过渡金属配合物催化烯烃配位聚合综合实验的设计——催化剂构效关系的典型案例

文章介绍了一个涉及合成化学多领域的综合实验,要求学生利用合成的有机配体制备相应的过渡金属配合物,并作为催化剂均相催化烯烃配位聚合,同时对所得聚合物性能进行测试。该实验串联了有机配体合成、金属配合物合成、高分子催化合成和高分子材料性能测试模块的内容,能让学生观察到烯烃配位聚合中的催化剂构效关系,有利于全面提高学生的学习兴趣、实验技能和独立思考能力。

羟基咔咯及其金属配合物的合成与抗菌性能研究

为了寻找结构新颖、杀菌活性更好的光敏剂,以10-(4-羟基苯基)-5,15-二(五氟苯基)咔咯(P-0H)为先导化合物,进而合成了四种金属配合物10-(4-羟基苯基)-5,15-二(五氟苯基)咔咯镓(P-0H-Ga)、10-(4-羟基苯基)-5,15-二(五氟苯基)咔咯铜(P-0H-Cu)、10-(4-羟基苯基)-5,15-二(五氟苯基)咔咯铁(P-OH-Fe)和10-(4-羟基苯基)-5,15-二(五氟苯基)咔咯钻(P-OH-Co)。通过紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等表征了P-OH、POH-Ga、P-OH-Cu、P-OH-Fe和P-OH-Co五种化合物的结构,并进一步研究其光动力抗菌性能。结果表明:在光照条件下,P-OH与P-OH-Ga在有光照射下的抗菌活性最强,咔咯中心引入镓离子能够增强其荧光发射强度及在可见光区的吸收;而引入铜、铁、镓离子后发生荧光灭,并且光动力抗菌活性有所减弱。对比之下,发现P-OH-Ga是一种更为优良的光动力抗菌试剂。

配位驱动组装单组分白光发光金属-有机配合物材料的研究进展

金属-有机配合物材料基于其结构种类多样性及发光性能可调控的特点,被广泛应用于安全防伪、信息存储、智能传感、显示装置、白光照明等领域。本综述详细介绍了单组分金属-有机配合物在白光发光领域内的研究进展。按照Au/Ag/Cu配合物、Zn/Cd配合物、Eu和Tb共掺杂Ln配合物、染料掺杂配合物、其他主族元素/过渡元素/镧系元素掺杂/多元素掺杂配合物5个类别对配合物结构特点、发光机理、白光发光组成、白光性能指标进行分析,归纳不同类别配合物白光发光材料的构筑策略,总结金属-有机配合物材料作为白光候选材料具备的优势,并从理论研究和实际应用2个方面提出待进一步解决的问题,以期早日实现金属-有机配合物发光材料的工业化生产及应用。

棉针织物铜或锰金属配合物漂白机理

为了阐明金属配合物对棉针织物的漂白机理及性能,研究了多吡啶类铜配合物(CAT-3)与大环多胺类锰配合物(JK500)对棉针织物白度和双氧水(H_(2)O_(2))分解率的影响。结果表明:CAT-3作催化剂时,优化的漂白工艺为NaOH 1.0 g/L、H_(2)O_(2)13 g/L、CAT-32.0 g/L,织物白度为68.97%;JK500作催化剂时,漂白优化工艺为NaOH 2.0 g/L、H_(2)O_(2)13 g/L、JK5002.5 g/L,织物白度为65.92%。75℃处理60 min后,CAT-3/H_(2)O_(2)体系中H_(2)O_(2)分解率达到60.93%,远高于无CAT-3时的12.31%;JK500/H_(2)O_(2)体系中H_(2)O_(2)分解率为19.25%,未加JK500时的分解率为18.18%。CAT-3/H_(2)O_(2)体系的羟基自由基(HO·)荧光检测强度远高于对照组C_(0);JK500/H_(2)O_(2)及其对照组J0体系的HO·荧光强度均较小;超氧自由基(O_(2)^(-)·)是两种催化体系有效的漂白活性成分,而单线态氧(1O2)对织物白度基本无影响。

羧酸类金属配合物的研究进展

以有机羧酸分子为配体,金属阳离子为中心合成的配合物被称为羧酸类金属配合物。有机羧酸作为一类重要的配体,因具有单齿配位、二齿螯合、可同时桥连多个金属离子及其他多种配位模式,在构建金属-有机配合物方面有着广阔的应用前景。有机羧酸配体种类繁多,与金属反应形成配合物的形式也多种多样。因此,介绍了羧酸类金属配合物的合成方法,探讨了各种有机羧酸配体所形成的金属配合物及其研究进展,同时对羧酸类金属配合物的未来发展进行了前瞻性的展望。

金属卟啉配合物催化MgH_(2)脱氢反应的理论研究

氢化镁(MgH_(2))具有较高的储氢密度和环境友好性,是一种具有潜在应用价值的固态储氢材料。但是,其脱氢热力学稳定仍是约束实际应用的障碍。为了解决这一问题,本文基于密度泛函理论(DFT)分析了六种过渡金属卟啉配合物(TMTPP,TM=Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn)作为催化剂对MgH2储氢性能的影响。结果发现,通过TMTPP的催化作用,MgH_(2)脱氢的生成焓降低了0.56~1.12 eV,进而分析了MgH_(2)/TMTPP体系的差分电荷密度、态密度和晶体轨道哈密顿布居等。结果显示,MgH_(2)/CoTPP体系的生成焓最低,主要是因为CoTPP的添加影响H的电子特性,H原子上的电荷向CoTPP侧转移,导致Mg-H键变长、键强度减弱,使MgH_(2)失稳。同时发现Mg-H键长与脱氢生成焓相对应,因此可将Mg-H键长作为一个反映脱氢性能的有效描述符。

以天然产物中有机化合物为配体的金属配合物研究进展

从天然产物中发现结构新颖、具有良好生物活性的化学成分,是当前新药研发的有效途径之一,但当前的研究主要集中于其中的有机化合物。现有研究表明,天然产物中的微量金属元素与有机化合物在提取过程中可能会形成多种多样的金属配合物,这些金属配合物对与对应的单体有机化合物相比药理活性可能会发生变化,因此,金属配合物很可能也是天然产物中重要的药效物质。本文对近年来以天然产物中有机化合物为配体的金属配合物及其药理活性研究进行了归纳总结,并对此类化合物发展趋势和应用前景作出展望,为其进一步深入研究及开发利用提供一定的参考价值。

Salen金属配合物水解动力学拆分环氧氯丙烷研究进展

环氧氯丙烷通过水解动力学拆分可得到手性环氧氯丙烷。手性环氧氯丙烷是具有很高价值的中间体,被广泛应用于医药、材料等领域。Salen是指两个相同的醛分子和一个二胺分子缩合生成的碱,其与金属化合形成的配合物被称为Salen金属配合物,常用于手性环氧氯丙烷的合成。综述了近年来Salen金属配合物催化剂的发展历程及其用于手性环氧氯丙烷合成的研究进展,探究了水解动力学拆分过程中催化剂的失活机理,对以Salen金属配合物为催化剂合成的手性环氧氯丙烷的应用进行了展望。

具有金属和自由基电子转移的钴配合物晶体结构及其磁性研究

合成了一例新的氮氧自由基-过渡金属配合物[Co(imOH-2Py)(imO^(-)-2Py)(N_(3))_(2)]·(CH_(3)OH)(H_(2)O)(其中imOH-2Py=2-(2’-吡啶基)-4,4,5,5-四甲基咪唑啉-1-氧基自由基),并对其结构和性质进行了元素分析、X-射线单晶衍射和磁化率的表征。结果表明:配合物属于三斜晶系,P1空间群,晶胞参数得以确定。配合物由一个[Co(imOH-2Py)(imO^(-)-2Py)(N_(3))_(2)]单元,一个甲醇分子和一个水分子构成,其中每个Co(Ⅲ)离子采取六配位的变形八面体构型,与两个imOH-2Py自由基上的亚胺基氮和吡啶环上的氮原子及两个线性的叠氮阴离子上的氮原子配位。磁性测试表明该配合物具有抗磁性。

Salen型配合物的合成与应用:研究进展与展望

Salen型配合物作为一种重要的金属有机配合物,在过去的几十年里得到了广泛的研究和应用。由于其独特的结构和化学性质,Salen型配合物在许多领域都展现出显著的应用潜力,尤其是在化学传感、发光和染料降解等方面,Salen型配合物已经取得了重要的研究进展。随着Salen型配合物研究的深入其应用领域将不断拓展,为环境保护、疾病治疗以及可持续发展等领域提供更多的选择。因此,对Salen型配合物的合成方法、结构与性能关系以及应用技术进行系统研究具有重要的理论和实践意义。