草酰胺桥联配体及配合物的研究现状

(整期优先)网络出版时间:2022-11-17
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草酰胺桥联配体及配合物的研究现状

付红蕾

  淄博职业学院   山东淄博   255300

摘要:不对称草酰胺桥联配体及金属配合物的合成是无机配位化学领域的研究热点,源于草酰胺氮上双取代的配体具有功能广泛的多齿桥联结构,易于发生顺-反构型的转换,同时还具有独特的药理活性。通过改变N-取代基的类型,合成结构新颖的桥联配体,以此来合成多核金属配合物。

关键词:草酰胺;配体;配合物;药理活性

1配体的研究背景

根据草酰胺类配体结构的不同,可以将其桥联的金属配合物模式分为三类,从而形成多核桥联金属配合物如图1-1所示:

   

1-1 草酰胺配体桥联配合物的三种类型   

1.1桥联配体的构型

草酰胺在桥联配合物的合成中包括:顺式和反式两种构型,顺式构型中酰胺中的两个氮原子与金属离子配位容易形成单核配合物,该单核片断再作为双齿配体,通过外伸的羰基O原子与另一个金属离子配位,进而合成出多核配合物。顺式构型合成出的常见配合物类型如下图1-2所示(略去电荷)。

 

图1-2 顺式对称草酰胺桥联配合物四种常见类型

草酰胺作为桥联配体合成配合物时,一般以反式构型形成双核配合物,且金属离子上都存在有利于与第二配体配位的配位空缺点。研究表明,草酰胺的顺式构型能量较反式构型的高些。因此在对称配体的设计合成时,更有利于结构独特配合物的合成可以采用反式构型进行桥联配合物[1-3]。在配合物的合成过程中可以通过调整添加顺序使配体和铜盐自由结合,合成出不同的多核配合物,这种方法称为自发自组装法。另外一种合成方式为首先合成一个双核配合物,再通过加入不同端基配体来合成中心对称的多核配合物,或者通过添加第二桥联配体合成混桥配合物,端基配体的选择通常是选择含氮杂环的。

1.2配合物的研究背景

草酰胺结构式中含有两个氮原子,通过不同的取代基取代氮原子上的氢得到双取代草酰胺,当两个氮原子上的取代基相同时,得到的为对称配体,当两个氮原子上的取代基不同时,得到不对称配体。相比于对称配体,不对称配体合成难度更大,因此以不对称草酰胺配体桥联的多核配合物研究较少[4,5]:在分子材料、磁性等方面不对称草酰胺桥联配合物也展现出了独特的性质。目前,随着对草酰胺配合物研究的深入,合成方法也逐渐被人们所掌握。主要包括以下几种:

第一:利用合成出的单核结构单元来制备多核配合物。这种方法操作简单、易于掌握,且能够合成双核及多核种数配合物,较受到大家的青睐。图1-3展示了双核及多核种数配合物的合成流程。

图1-3 单核配合物合成双核和多核配合物流程图

第二,选择含有多个配位点的配体来制备多核配合物。这种方法应用较为广泛,主要是通过筛选合适的桥联配体及易于配位的端基配体和金属盐。按照一定的摩尔比及一定的投料顺序,选择合适的反应溶剂,通过控制反应所需温度以及反应所需时间来获取预期的配合物。这种方法比前述方法操作简单、成本低,但只有经过第一种方法的验证才能使用。

第三,由多原子桥基与金属离子以及端基配体按照准确的摩尔配比合成多核配合物的过程,该方法适用于通过自组装方式合成链状聚合物。

结语:草酰胺配体及其衍生物单核配合物具有独特的桥联结构,可以作为常用有效配体,以设计合成不同的配合物。顺式构型中酰胺中的两个氮原子与金属离子配位容易形成单核配合物,该单核片断再作为双齿配体,通过外伸的羰基O原子与另一个金属离子配位,进而合成出多核配合物。

参考文献

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