铜配合物[Cu(AFO)2]2(SO4)的合成、结构和量子化学研究

硫酸铜与4,5-二氮芴-9-酮(AFO)反应合成四配位铜配合物[Cu(AFO)2]2(SO4),并经元素分析、IR和X-射线衍射表征分子结构,该化合物晶体学参数:单斜晶系,空间群P2(1)/c,晶体学数据:a=0.78885(14)nm,b=1.3358(2)nm,c=1.9292(3)nm,β=96.179(3)°,V=1.7096(3)nm3,Z=4,Dc=1.722 g/cm3,μ(MoKa)=1.236 cm-1,F(000)=1060,R1=0.0437,wR2=0.1225[对I＞2o(1)的衍射]和R1=0.0634,wR2=0.1362(对所有的衍射).共收集10795个数据,其中独立衍射点3576个,可观察衍射[1＞2o(1)]点2553个用于结构精修.配合物的铜原子关于配基原子形成变形平面四方型.利用量子化学G98W软件,在Lan12dz基组对配合物的稳定性、前沿分子轨道组成及能量进行了研究.     

铜(Ⅱ)配合物[Cu(pydc)(H2O)2]2合成、结构和量子化学的研究

合成标题配合物[Cu(pydc)(H2O)2]2(pyde=吡啶-2,6-二甲根),经元素分析、IR和X-射线衍射表征,该配合物晶体属三斜晶系,空间群P1,晶胞参数:a=0.47166(11)nm,b=0.8973(2)nm,c=1.0337(2)am,α=81.120(3)°,β=85.755(3)°,γ=83.352(3)°,V=0.42865(17)nm3,Z=1,Dc=2.051 g/cm3,μ(MoKα)=25.57 mm-1,F(000)=266,and R1=0.0250,wR2=0.0631[对I>2σ(I)的衍射]和R1=0.0313,wR2=0.0651(对所有的衍射).共收集数据2350个,其中独立衍射点1498个,可观察衍射[I>2σ(I)]点1311个用于结构精修.中心Cu原子与配基原子形成变形四棱锥,分子间通过氢键作用形成三维网络结构.利用量子化学G98W程序,在Lanl2dz基组研究配合物的稳定性、前沿分子轨道组成及能量.     

镍(Ⅱ)配合物[Ni(Hpydc)_2]·3(H_2O)的合成结构和量子化学研究

氯化镍与吡啶-2,6-二甲酸(H_2pydc)反应,合成六配位镍配合物[Ni(Hpydc)_2]·3(H_2O),经元素分析、IR和X-射线衍射表征分子结构,该化合物晶体学参数:单斜晶系,空间群P2(1)/n,晶体学数据:a=1.36774(14)nm,b=1.00348(10)nm,c=1.375 87(14)nm,β=115.135 0(10)°,V=1.7096(3)nm~3,Z=4,Dc=1.729 g/cm~3,μ,(MoKα)=1.202 cm~(-1),F(000)=912,R_1=0.0362,wR_2=0.093 3[对I>2σ(I)的衍射]和R_1=0.0510,wR_2=0.1004(对所有的衍射)。共收集9064个数据,其中独立衍射点3018个,可观察衍射[I>2σ(I)]点2293个用于结构精修。配合物的Ni(Ⅱ)原子关于配基原子形成变形八面体。利用量子化学G98W软件,在Lan12dz基组对配合物的稳定性、前沿分子轨道组成及能量进行研究。     

三维蜂窝形配合物[(phen)Cu2(μ-Cl)2]n的合成、结构及量子化学研究

二氯化铜与邻菲罗啉(phen)反应,合成具有三维蜂窝形铜(Ⅰ)氯簇配合物,并经元素分析、IR和X-射线衍射表征分子结构,该化合物晶体属单斜晶系,空间群P2(1)/n,晶胞参数:a=0.373380(10)nm,b=1.93938(6)nm,c=1.68004(5)nm,β=95.315(3)°,V=1.21133(6)nm~3,Z=4,Dc=2.074g/cm~3,μ(MoKα)=3.929cm~(-1),F(000)=744,R_1=0.0403,wR_2= 0.1003[对I>2σ(I)的衍射]和R_1=0.0526,wR_2=0.1049(对所有的衍射)。共收集7359个数据,其中独立衍射点2389个,观察1817个衍射[I>2σ(I)]点可用于结构精修。配合物的Cu(1)、Cu(2)原子分别与配基原子形成变形四面体和三棱锥,氯原子桥联作用形成三维蜂窝形铜(I)氯簇配合物。利用量子化学G98W软件,在Lan12dz基组对配合物的稳定性、前沿分子轨道组成及能量进行研究。     

四水二(吡啶-4-甲酸)合铜配合物的合成、晶体结构和量子化学研究

铜(Ⅱ)盐与吡啶-4-甲酸水溶液合成标题配合物,并经元素分析、IR和X-射线衍射表征,该配合物晶体属三斜晶系,空间群P-1,晶胞参数:α=0.6310(3)nm,b=0.6906(3)nm,c=0.9234(6)nm,α=96.312(19)°,β=105.26(2)°,γ=113.353(14)°,V=0.3458(3)nm3,Z=1,Dc=1.824g/cm3,μ(MoKα)=1.627mm-1,F(000)=195,and R=0.0360,wR2=0.1051[对I>2σ(I)的衍射]和R1=0.0361,wR2=0.1051(对所有的衍射).共收集1803个数据,其中独立衍射点1226个,可观察衍射[I>2σ-(I)]点1223个用于结构精修.中心Cu原子关于配基原子形成变形八面锥,分子间通过氢键作用形成三维网络结构.利用量子化学G98W程序,在Lan12dz基组对配合物的稳定性、前沿分子轨道组成及能量进行研究.     

配合物[n-BuSnCl_3(phen)]的合成、晶体结构及量化计算

丁基三氯化锡与1,10-邻菲罗啉反应,合成了标题配合物,经元素分析、~1H NMR和IR表征,通过X射线衍射方法测定了化合物的晶体结构。该化合物晶体学参数:三斜晶系,空间群为P1,晶胞参数:a=0.67605(6)mm,b=0.93673(9)nm,c=1.37116(13)nm,Z=2,V=0.86474(14)nm~3,D_c=1.766 g·cm~(-3),μ(MoK_α)=1.938mm~(-1),F(000)=456,R_1=0.0366,wR_2=0.0818;中心锡原子呈六配位畸变八面体构型。利用量子化学G98W软件,在Lanl2dz基组对化合物的稳定性、前沿分子轨道组成及能量进行研究。     

二聚有机锡配合物[（n-Bu）2Sn（H2O）C5H3N（CO2）2]2的合成、结构和量子化学研究

吡啶-2,6-二甲酸与(n-Bu)2SnO反应合成标题化合物,并经元素分析、IR和X-射线衍射表征,该配合物晶体属四方晶系,空间群P42/n,晶胞参数:a=1.77103(6)nm,b=1.77103(6)nm,c=1.11717(7)nm,α=90°,β=90°,γ=90°,V=3.5041(3)nm3,Z=4,Dc=1.577g/cm3,μ(MoKα)=1.479mm-1,F(000)=1680andR1=0.0329,wR2=0.0852[对I>2σ(I)的衍射]和R1=0.0428,wR2=0.0937(对所有的衍射)。共收集12600个数据,其中独立衍射点3431个,可观察衍射[I>2σ(I)]点2723个用于结构精修。中心Sn原子形成七配位变形十面体,分子间通过氧原子的氢键作用形成三维网络结构。利用量子化学G98W软件,在Lanl2dz基组对化合物的稳定性、前沿分子轨道组成及能量进行研究。     

一维链有机锡配合物[(C5H4N-3-CO2)Sn(CH2Ph)3]n的合成、结构和量子化学

通过吡啶-3-甲酸与双三苄基氧化锡反应,合成三苄基锡吡啶-3-羧酸酯.经IR、1H NMR和元素分析表征.并用X-射线单晶衍射仪测定其晶体结构,属单斜晶系,空间群P2(1)/c,晶胞参数为:a=1.06160(7)nm,b=1.46940(10)nm,c=1.60558(11)nm,β=106.4830(10)°,Z=4,V=2.401.6(3)nm3,Dc=1.422 g·cm-3,F(000)=1040,μ(Mo Kα)=1.086 mm-1.R1=0.0247,ωR2=0.0544.中心锡原子与周围原子形成五配位三角双锥结构,N与Sn之间的弱作用形成一维链配聚合物.经分子结构的量子化学计算,探讨化合物的稳定性、分子轨道能量、原子净电荷布居规律以及一些前沿分子轨道的组成特征.     

有机锡化合物[p-CNC_6H_4CH_2)_2Sn(H_2O)Cl_2]·2H_2O的合成、晶体结构和量子化学研究

对氰基氯化苄与锡粉在含水甲苯中反应,直接合成了标题化合物,经元素分析、~1HNMR、IR和X-线衍射表征分子结构,该化合物晶体学参数:单斜晶系,空间群P2_1/c,a=1.56495(7)nm,b=0.95703(4)nm,c=2.58692(12)nm,β=104.579(3)°,Z=4,V=3.7497(3)nm~3,D_c=1.686Mg·m~(-3),μ(MoK_a)1.664mm~(-1),F(000)=1888,R=0.0424,wR=0.1003;中心原子呈五配位三角双锥构型。利用量子化学G03W程序,在Lan12dz基组,对化合物的稳定性、分子轨道能量、原子净电荷布居及前沿分子轨道组成进行了研究;结果表明:化合物结构分析与量子化学计算结果一致,量化计算的方法可为有机锡化合物的设计和分子组装提供参考。     

吡啶-4-甲醛缩氨基酸席夫碱及其配合物的抑菌性能和量子化学研究

以4种吡啶-4-甲醛缩氨基酸席夫碱配体及其相应的4种金属配合物为研究对象,分别对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌2种细菌进行了抑菌实验,测定了最小抑菌浓度（MIC）。应用密度泛函理论（DFT）中的B3LYP方法,从分子前线轨道、键级、电荷分布等方面探讨这类化合物的结构与抑菌效果之间的关系,结果表明C=N健的键级越小,化合物分子的HOMO与LUMO之间的能量差（△E）越小,氮原子上的电子云密度越大,E_HOMO能量越高,抑菌效果越好,且抑菌活性部位可能在C=N和吡啶环上。     

电场作用下金属串配合物[Cr_3(dpza)_4L_2](L=Cl,NCS)的结构

用UBP86方法研究了金属串配合物[Cr_3(dpza)_4Cl_2](1)和[Cr_3(dpza)_4(NCS)_2](2)在外电场作用下的几何和电子结构的变化规律。发现随电场增大,高电势端的Cr-Cl和Cr-N键增长,而低电势端的Cr-Cl和Cr-N键缩短。轴向配体L的负电荷由低电势端向高电势端转移,1中原子的自旋密度变化很小,2中低电势端的Cr原子和L的自旋密度变化较明显。随电场增大,分子能量下降,偶极矩呈线性增大:HOMO和HOMO-1轨道能升高且轨道分布移向低电势端,相反,LUMO轨道能减小且轨道分布移向高电势端,使HOMO-LUMO能隙减小,有利于金属链的导电性。电场对2的上述结构和性质的影响尤为显著。     

环状氮杂Cu(II)配合物与DNA的相互作用研究

电分析方法是研究金属配合物与DNA作用非常有效的方法，本文研究了六氮杂环状过渡金属配合物与DNA的作用，推导了峰电流（ipc)与代表DNA浓度的核苷酸磷酸浓度[NP]的关系工，并利用最小二乘法对实验数据进行非线性拟合，以此估计金属配合物与DNA作用的参数：金属配合物与DNA结合的稳定常数K，键合位点数s，与DNA结合和未结合的金属离子的扩散系数Db和Df，为进一步研究金属配合物与DNA作用提供了有用信息。     

化合物C_(12)H_(10)N_4O_2的合成、晶体结构及量子化学研究

以2-吡啶甲酰肼为原料在甲醇和乙酸的混合溶液中合成了标题化合物C_(12)H_(10)N_4O_2。通过采用X射线单晶衍射仪测定了化合物的晶体结构,该晶体属于单斜晶系,空间群为C2/c,晶胞参数为a=1.34782(13)nm,b=1.11699(11)nm,c=0.75678(6)nm,α=90.00°,β=97.7550(10)°,γ=90.00°,V=1.12891(18)nm~2,Z=4,Dc=1.425 Mg.m~(-3),F(000)=504;最终偏差因子R_1=0.0492,wR_2=0.1249[对I>2θ(I)的衍射点]和R_1=0.0659,wR_2=0.1352[对所有衍射点]。该化合物分子由N-N键结合形成直线几何构型,分子间由弱的N—H…O氢键作用形成了二维网状结构。依据晶体结构数据使用程序Guassian 03对化合物进行了量子化学计算,探讨了化合物的分子轨道能量、原子净电荷布居规律和成键特征,分析了其活性原子,并预测了其稳定性。     

化合物Mn(C6H4O2N)2(H2O)4的水热合成、晶体结构及量子化学计算

以异烟酸和1,10-邻菲啰啉为配体通过水热反应合成了化学合物Mn(C6H4O2N)2(H2O)4,首次用X-射线单晶衍射仪测定了其晶体结构,同时使用G03程序对该化合物进行了量子化学计算,探讨了化合物的Wiberg键级、电荷布居及前线分子轨道的能量、原子轨道布居规律.结果表明:该晶体属三斜晶系,空间群P(1),晶胞参数为:a=0.6347(3)nm,b=0.6922(3)nm,c=0.9286(4)nm,α=96.226(7)°,β=104.929(6)°,γ=112.939(6)°,V=0.352 9(3)nm3,Dc=1.747 g/cm3,Z=1,F(000)=191.最终偏离因子R1=0.045 7,wR2=0.1368.在标题化合物中2个异烟酸根的2个氮原子及4个水分子与Mn(Ⅱ)配位,形成了六配位的变形八面体结构.标题化合物的总能量为-688.647 2 au,最高占据轨道HOMO的能量为-0.296 57 a.u,最低空轨道LUMO的能量为-0.00904 a.u,两前沿轨道的能量间隙为0.305 61 a.u.其能级间隙值较大,说明标题化合物基态的稳定性较好;同时其Wiberg键级及电荷布居的数据与晶体测试结果相吻合,表明理论化学的方法应用于该化合物结构的研究较令人满意.     

配合物{Cu[PHBA]2(H2O)3}(H2O)3的水热合成、晶体结构、电化学分析及量化计算

在甲醇和水的混合溶剂中通过水热反应,以对羟基苯甲酸和4,4′-联吡啶为配体合成了配合物{Cu[PHBA]_2(H_2O)_3} (H_2O)_3,并测定了配合物的晶体结构,该晶体属三斜晶系,空间群c2(1),晶胞参数为:a=2.4428(5)nm,b=1.14476(17)nm,c=0.72516(11)nm,α=β=γ=90.00°,V=2.0278(6)nm~3,Dc=1.578g/cm~3,Z=4,F(000)=1004。最终偏离因子R_1= 0.0304,wR_2=0.0796。配合物中Cu(Ⅱ)离子与2个对羟基苯甲酸的2个羧基O原子及3个水分子中的3个氧原子配位,形成三角双锥结构,铜位于结构中心。结合晶体结构对配合物进行了电化学性质分析和量子化学计算。     

双(三苯基锡)间苯二甲酸酯的合成、结构和量子化学研究

间苯二甲酸与三苯基氢氧化锡反应,合成了标题化合物,经元素分析、¹H NMR和IR表征,通过X射线衍射方法测定了化合物的晶体结构。该化合物晶体学参数:单斜晶系,空间群为P2₁/n,晶胞参数:a=1.06210（3）nm,b=2.64095（6）nm,c=1.37498（4）nm,α=90°,β=103.1210（10）°,γ=90°,V=3.75606（17）nm³,Z=4,D_c=1.526g/cm³,μ（MoKa）=1.371mm^-1,F（000）=1716,andR₁=0.0257,wR₂=0.0601;中心锡原子呈四配位畸变四面体构型。利用量子化学G98W软件,在Lan12dz基组对化合物的稳定性、前沿分子轨道组成及能量进行研究。     

烷基和芳基中位取代corrole及其铜配合物的π-π堆积效应研究

本文设计了基于5,10,15-三(五氟苯基)corrole分子中改变中位五氟苯基为丙基的一系列烷基和芳基中位取代的corrole(1α-4a)及其铜配合物(1b-4b).用密度泛函方法(RB3LYP)在6-31G~*基础水平上进行单体的几何优化,并对其静电势能和电荷分布进行了分析.用RHF/STO-3G方法对平行三明治,反平行三明治,平行错位和平行斜错位4种几何构型的二聚集体进行单点能计算,结果显示:在这几种π-π堆积构型中反平行三明治式结构是最好的堆积方式.更好的π-π堆积几何结构可以通过RHF/STO-3G方法对反平行堆积构型进行几何优化得到。自由corrole 3a和4a二聚体没有堆积作用,而其它的2个自由corrole和铜配合物二聚体则均表现出一定的π-π堆积作用。其中二聚体(1a)_2,(2a)_2,(3b)_2和(4b)_2的π-π堆积作用能在-4.47～-12.69 kJ/mol之间,而(1b)_2和(2b)_2的堆积作用能则分别增至-52.34 kJ/mol和-80.70 kJ/mol.(1b)_2和(2b)_2表现出显著的强π-π堆积作用,主要是因为其周边五氟苯基中的氟原子与中心金属铜之间存...     

茂金属配合物[(eta5-C5H4Si2Me5)MoEt(CO)3]的电子结构研究

运用G98W,采用Lanl2dz基组,对茂金属配合物[(eta^5-C5H4Si2Me5)MoEt(CO)3]进行从头算研究,探讨配合物结构单元的稳定性、分子轨道能量、原子净电荷布居规律,以及一些前沿分子轨道的组成特征等,结果表明,标题配合物结构在能量上是较稳定的,作为结构单元而存在。为茂型金属配合物的合成、分子组装与结构研究提供理论基础。     

有机锡配合物{[n-Bu_2Sn(O_2CC_5H_3NCl)]_2O}_2的合成、结构及量子化学研究

二正丁基氧化锡和2-氯-3-吡啶甲酸反应,合成2-氯-3-吡啶甲酸二正丁基锡配合物{[n-Bu2Sn(O2CC5H3NCl]2O}2.经X-射线衍射法测定了晶体结构.晶体属三斜晶系,空间群P-1,晶体学参数a=1.17841(9)nm,b=1.20811(9)nm,c=2.7460(2)nm,α=80.5330(10)°,β=84.1140(10)°,γ=64.2450(10)°,Z=2,V=3.4709(5)nm3,Dc=1.521 mg·m-3,μ(MoKa)=1 628 mm-1,F(000)=1592,R1=0.0430,wR2=0.1005.化合物是以Sn2O2构成的平面四元环为中心环的二聚体结构,锡原子均为五配位的畸变三角双锥形.用量子化学从头计算其结构,探讨配合物的稳定性、分子轨道能量以及一些前沿分子轨道的组成特征.     

化合物(C10H8N2)·2（H2O）的晶体结构及量子化学研究

以水热法制备了标题化合物(C10H8N2).2(H2O)单晶并用X射线单晶衍射仪测定了晶体结构,该晶体属于单斜晶系,C2空间群,晶胞参数为a=1.58589(16)nm,b=0.37770(4)nm,c=0.920210(11)nm,α=90.00°,β=114.0500(10)°,γ=90.00°,V=0.50335(7)nm3;最终偏差因子R1=0.0525,wR2=0.1311[对I>2θ(I)的衍射点]和R1=0.0661,wR2=0.1404[对所有衍射点]。化合物分子与水分子间由弱的O-H…N和O-H…O氢键作用形成了一维线形结构,该对称结构中两个吡啶环平面之间的夹角为40.7o。依据晶体结构数据使用G03程序对化合物进行了量子化学计算,探讨了化合物的分子优化结构、前线轨道、电荷分布、成键特征和稳定性。计算得到的分子键长、键角和X射线衍射的晶体结构数据基本符合,其差值证实晶体分子间氢键的存在。