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酶在生物体新陈代谢中起着不可替代的作用。但是天然金属酶存在提纯困难、分子结构复杂、稳定性差等特点,致使模拟酶对进一步研究和理解天然酶的结构和反应机理起了重大的作用。许多天然酶具有双核的金属活性中心结构,比如一些水解酶、岐化酶和氧化酶等。两个金属离子之间一般由至少一个内生的羧酸桥或一到两个O桥、OH桥、烷氧桥或者外生的水桥连接,且往往具备不对称的配位环境。因此,不对称配体的设计对生物酶模拟物的研究有着重要的意义。 本文设计、合成了两个不对称取代苯酚配体:反式-3-[N,N-二(2-吡啶甲基)氨甲基]-2-羟基-5-甲基苯甲醛肟(H2L1)和2-[N,N-二(2-吡啶甲基)氨甲基]-4-甲基-6-[(4-甲基-2-戊酸基)氨甲基]苯酚(H2L2)。对其进行了红外、紫外、质谱、核磁共振氢谱表征。利用配体H2L2合成了两个配合物[Cu2L2(OAc)2]·0.5H2O(1)和[Zn2L2(OAc)2]·0.5CH2Cl2(2),利用课题组之前合成的配体2-[N,N-二(2-吡啶甲基)氨甲基]-4-甲基-6-[(3-苯基-2-丙酸基)氨甲基]苯酚(H2LS3)合成了一个配合物[Zn2LS3(OAc)2]·CH2Cl2·C6H12(3)。对其进行了紫外、红外、质谱和X-射线晶体结构等表征。晶体结构分析表明:配合物1和2属于都为正交晶系,空间群都为P212121,配合物1的晶胞参数:a=9.872(3)(A),b=21.855(7)(A),c=15.482(5)(A),V=3340.1(18)(A)3,Z=4;配合物2的晶胞参数:a=9.9505(16)(A),b=15.691(3)(A),c=22.484(4)(A),V=3510.5(11)(A)3,Z=4;配合物3属于单斜晶系,空间群为P21,晶胞参数:a=9.8000(13)(A),b=15.334(2)(A),c=13.5187(18)(A),V=2000.1(5)(A)3,Z=4。1-3均为不对称的双核配合物,其两个金属离子通过一个酚氧桥和两个醋酸桥连接,每个配合物中的两个金属离子分别为五和六配位,分别为扭曲的四方锥和八面体几何构型。利用配体H2L1合成了两个新颖的线性三核铜配合物[Cu3(L1)2(py)](ClO4)2·2THF(4)和[Cu3(L1)2(4-picoline)](ClO4)2·2THF(5)。对其进行了紫外、红外、质谱和X-射线晶体结构等表征。晶体结构分析表明:配合物4和5的结构是相似的,是线性的三核铜配合物;结构中存在两种桥联,分别为酚氧桥、肟桥,其中肟基团桥联方式为1,2-syn,syn桥联模式;两侧的铜为四方锥构型,中间的铜为三角双锥构型,这种构型的三核铜配合物是比较少的。另外,还对4做了热稳定性和磁性研究。热重分析表明,4在138℃之前是稳定的。磁性研究表明,4具有较强的反铁磁性耦合(J=-57(2) cm-1)。