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唑类配体及其金属配合物的光谱性质、理论计算与抑菌活性研究认领

被引量： 1

作者：

李成果

学位授予单位：

兰州交通大学

摘要：

噻唑和咪唑都属于重要的五元芳香杂环,不存在于自然界,其衍生物经常作为反应中间体,在医药、环境监测和光学材料等领域中被广泛应用。同时,还可以提供多个配位点,与众多金属盐发生配位反应得到构型多样的金属配合物,这些配合物在生物活性、离子检测和催化方面应用较多。特别是有机过渡金属Zn（II）、Ni（II）、Ag（I）配合物表现出良好的抑菌性能。本课题基于这些背景设计合成了两种唑类配体和五个Zn（II）、Ni（II）、Bi（III）、Ag（I）配合物,对其光谱性质和抑菌性能进行了探究,并做了相应的理论计算。主要内容包括:1、将得到的中间体分别与2-噻唑甲醛和咪唑-2-甲醛反应得到配体L1和L2,L1:2-（2-噻唑基）-4-甲基-1,2-二氢喹唑啉-N3-氧化物;L2:2-（2-咪唑基）-4-甲基-1,2-二氢喹唑啉-N3-氧化物,通过IR、1H NMR等手段表征了L1和L2的结构。2、通过配体L1与Zn（NO3）2?6H2O、Ni（NO3）2?6H2O、Bi（NO3）3?4H2O、和Ag NO3反应析出四种规则晶体,分别为Zn（II）配合物1:[Zn（L1）2·（NO3）2]、Ni（II）配合物2:[Ni（L1）2·2H2O]·2CH3OH·（NO3）2、Bi（III）配合物3:[Bi（L1）2（NO3）3]和Ag（I）配合物4:[Ag（L1）2]·（NO3）。使用元素分析、FT-IR、UV-vis和荧光光谱等手段对配体L1及其相应的配合物进行了对比研究,通过X-射线晶体衍射仪已进一步验证了配合物1–4的分子结构,确定了分子间的相互作用力和独特的晶体堆积。3、通过配体L2与Ni（NO3）2?6H2O反应得到Ni（II）配合物5,化学式用[Ni（L2）3]·（NO3）2表示。元素分析、FT-IR和X-射线晶体学确定了其结构,而配合物5的氧化还原过程已用循环伏安曲线（CV）分析。4、用牛津杯法比较了Zn（II）、Ni（II）、Bi（III）、Ag（I）配合物与相应配体的抑菌活性,通过抑菌圈直径的大小显示了对两种菌株的抑菌能力。5、利用Gaussian 09气相程序对1–5配合物做了TD-DFT计算,获得了前沿分子轨道LUMO和HOMO的能量以及能隙优化值,并通过TD-DFT紫外模拟,探究了配合物分子中所发生的电子迁移。此外,ESP和Hirshfeld表面分析分别讨论了两种晶体结构的化学位点和非共价之间的相互作用。

摘要译文

关键词：

唑类配体; 抑菌活性; 光谱性质; TD/DFT计算; 含噻唑环配合物

学位年度：

2022

学位类型：

硕士

学科专业：

化学工程

导师：

柴兰琴

中图分类号：

O641.4[络合物化学（配位化学）]

学科分类号：

070304[物理化学];081704[应用化学];081706[分子化工]

D O I：

10.27205/d.cnki.gltec.2022.000975