咪唑文献检索

《计算机在化学中的应用》

试卷

学生姓名：王迁 学 号：[1**********]0 专业班级：11应用化学1班 学 院：化学工程学院 任课教师： 崔广华教授

提交日期： 2014 年 5 月 日

一、个人简历

个人简介

二、绘图

1、苯并咪唑的反应机理

NH 2

+NH 2

CHO R N

苯并咪唑合成机理：在HCL 、多聚磷酸、H 3RO 3等酸性催化剂使用下，同时在微波作用下回流有机酸或相应的醛与邻苯二胺的混合物。

参考文献：

[1] 史子兴，庞正智.2-烷基苯并咪唑的合成及结构表征[J].北京化工大学学报，1997,24（

24）：27-32. [2] 吕维忠，刘波，韦少慧。苯并咪唑-2-硫的无溶剂微波合成[J].深圳大学学报，2005,22（4）：345-348.

N

R

NH 2

2、riboflavin 的3D 结构

3、辣椒红的结构式及装置图

3

3

O

CH 33

HO

CH 3

3

H 3C

3

3

3

装置图：

三、数据处理及科学绘图

焓与温度的关系

四、文献检索

文献一

搜索网址：http://www.cnki.net/ 查询的关键词：柔性咪唑

柔性双咪唑基配体的合成、结构表征及量子化学计算

【作者】 陈宏； 陈友存； 程乐华； 汤家华；

【Author 】 CHEN Hong CHEN You-Cuna CHENG Le-Hua TANG Jia-Hua(Research Institute of Coordination Chemistry,School of Chemistry and Material Engineering,Chaohu College,Chaohu,Anhui 238000,P.R.China)a(School of

Chemistry and Chemical Engineering,Anqing Normal College,Anqing,Anhui 246011,P.R.China)

【机构】 巢湖学院化学与材料工程学院配位化学研究所； 安庆师范学院化学化工学院；

【摘要】 以咪唑与间二氯甲基苯为原料合成二水合[1,3-二(N-咪唑基甲基) 苯]柔性双咪唑配体, 通过IR 、1HNMR 和元素分析对配体进行了表征, 并利用X 射线单晶衍射仪对其结构进行了鉴定。晶体结构分析表明, 该标题化合物属单斜晶系, 空间群C2, 晶胞参数为

a=1.6852(6)nm,b=0.9529(3)nm,c=0.46494(16)nm,β=100.552(4)°,V=0.7340(4) nm3,Z=2,Dc=1.241g.cm-3,F(000)=292,μ=0.086mm-1, 最终偏差因子

R1=0.0323,wR2=0.0826。运用HF/6-31G(d)方法对其分子结构进行了理论研究, 结果表明, 该配体的端基N 原子活性较高, 易于与中心金属原子配位。

【关键词】 咪唑； 合成； 晶体结构； 量子化学计算； 【文内图片】

【文章来源】光谱实验室 , Chinese Journal of Spectroscopy Laboratory, 第29 卷, 第6 期2012年06月 文献二

搜索网址：http://www.cnki.net/ 查询的关键词：柔性咪唑

新型含芳香核柔性双咪唑配体及其配合物的合成与结构表征

【作者】 李景丽； 穆翠枝； 王毅； 徐峰；

【Author 】 LI Jing-li,MU Cui-zhi,WANG Yi,XU Feng*(Key Laboratory of Macromolecular Science of Shaanxi Province,College of Chemistry and Materials Science,Shaanxi Normal University,Xi’an 710062,Shaanxi,China)

【机构】 陕西师范大学化学与材料科学学院大分子科学陕西省重点实验室； 【摘要】 基于含氮杂环配体的金属配位聚合物的独特性能, 以取代位置不同的苯二酚、萘二酚、萘醌和蒽醌为起始原料, 与1,2-二溴乙烷反应生成芳烃的双溴取代物, 然后再与咪唑在碱性条件下发生取代反应, 合成得到六种含芳香环的双咪唑类配体(Ⅰ—Ⅵ). 结果表明, 所有产物的结构均经熔点、IR 、1H NMR和元素分析表征, 所得数据与结构完全吻合, 并对配体Ⅲ与Zn(NO3)2.6 H2O形成的配位聚合物晶体结构进行了测定. 更多还原

【关键词】 芳-氮杂环配体； 咪唑； 配合物； 晶体结构； 【文内图片】

配体Ⅰ-Ⅵ的合成过程 配合物Ⅰ的TG-DSC

谱图

【文章来源】 陕西师范大学学报(自然科学版) , Journal of Shaanxi Normal University(Natural ScienceEdition ), 第36 卷 第5 期2008年05月 文献三

查询的关键词：Flexible imidazole

Aromatic carboxylic acid effect on the architectures of Co(II) coordination

polymers based on a flexible double imidazole derivative

作者：G . C. Liu , S. Yang , X. L. Wang , H. Y. Lin , A. X. Tian , J. W. Zhang 作者单位：Department of Chemistry, Bohai University 刊名：Journal of Molecular Structure, 2013 来源数据库：Springer 期刊

DOI ：10.1134/S[**************]0

关键词：flexible double imidazole ; coordination polymers ; hydrothermal reactions ;

原始语种摘要：Two new Co(II) coordination polymers, namely, [Co(BBA) 2 (L)] ( I ) and [Co(NIPA)(L)] ( II ) have been obtained from hydrothermal reactions of Co(II) chloride with two kinds of aromatic carboxylic acids: 4-bromobenzoic acid (HBBA), 5-nitroisophthalic acid (H 2 NIPA), and a flexible double imidazole derivative 1,1′-(1,3-propanediyl)bis(5,6-dimethylbenzimidazole) (L). Single-crystal X-ray diffraction analysis reveals that compound I is 1D “zigzag” coordin ation polymer constructed by [Co(BBA) 2 ] subunits and L linkers. Compound II exhibits 2D (4,4) network based on double nuclear [Co 2 N 4 O 8 ] units and (L) 2 /(NIPA) 2 double linkers. The different organic carboxylic acids influence on the coordination modes of metal ions and conformations of L ligands and thus determine the final structures of the title compounds. In addition, photoluminescence properties of the title compounds and the cyclic voltammetry behavior of compound II as a modified carbon paste electrode were investigated in this paper. 文献四

查询的关键词：flexible imidazole

Synthesis and crystal structures of multidimensional coordination polymers

based on W/Cu/S clusters with flexible imidazole ligands.

作者：Song Li , Li Jianrong , Lin Ping , Li Zhihua , Li Tao , Du Shaowu , Wu Xintao

作者单位：State Key Laboratory of Structural Chemistry, Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, Chinese Academy of Sciences, Fujian, Fuzhou 350002, PR China.

刊名：Inorganic Chemistry, 2006, Vol.45 (25), pp.10155-61 来源数据库：PubMed 期刊

关键词：flexible imidazole ligands ; multidimensional coordination polymers ; bidentate pyridyl-based ligands ;

原始语种摘要：Reactions of [WES3]2- (E = S, O) with CuX (X = NCS, CN, I) in the presence of bix (bix = 1,4-bis(imidazole-1-ylmethyl)benzene) in DMF or CH3CN resulted in the formation of two novel 2D --> 3D interpenetrating coordination polymers [S2W2S6Cu4(bix)2]n (1) and {[WS4Cu4(NCS)2(bix)3].CH3CN}n (2), a noninterpenetrating 3D polymer {[WS4Cu2(bix)].DMF}n (3), and two 2D sheet polymers [WS4Cu3(CN)(bix)]n (4) and {[OWS3Cu3(bix)2][I].DMF.2H2O}n (5), depending on the reaction temperature and the reagents used. Compound 1 contains a hexagonal prism of W2Cu4S6 cluster core, which serves as a 4-connecting node to link equivalent nodes via bix ligands, forming a 2D (4,4) net. In 2, a WCu4S4 core, which also acts as a 4-connecting node, connects the neighboring nodes either through single or double bix bridges, affording a different 2D (4,4) sheet. Inclined interpenetration occurs between two stacks of 2D sheets in the total structure of 1, while 2 involves a parallel interpenetration between the adjacent layers, both

creating a 3D network. Compounds 1 and 2 represent the first examples of interpenetrating (4,4) frameworks with clusters as nodes and bidden ate pyridyl-based ligands as linkers. Unlike 1 and 2, compound 3 has a no interpenetrating 3D network, which is composed of the inorganic 1D (WS4Cu2)n chains linked by cis and trans bix ligands. Compound 4 features an inorganic 1D (WS4Cu3)n chain structure, which is linked by CN groups and bix ligands to form an infinite 2D network. Compound 5 is a 2D layer polymer with large inner cavities.

五、论文综述

咪唑配合物的合成、表征及相关特性

王迁

（河北联合大学 化学工程学院 应用化学专业）

摘要: 基于含氮杂环配体的金属配位聚合物的独特性能, 以取代位置不同的苯二酚、萘二酚、萘醌和蒽醌为起始原料, 与1 , 2-二溴乙烷反应生成芳烃的双溴取代物, 然后再与咪唑在碱性条件下发生取代反应, 合成得到六种含芳香环的双咪唑类配体(Ⅰ — Ⅵ )。通过IR 、1H NMR 和元素分析对配体进行了表征, 并利用X 射线单晶衍射仪对其结构进行了鉴定。通过合成La( NO3 )3·4Im ·2HNO3·H2O, Nd( NO3 ) 3 ·4Im ·HNO3·H2O, Eu( NO3) 3·3Im ·HNO3·H2O 三种新配合物。测定了它们的溶解性, 用EDT A 容量法和元素分析确定了它们的组成, 通过红外、紫外及X-射线对它们进行了表征。

关键词:咪唑; 合成; 晶体结构; 稀土硝酸盐; 配合物

Abstract :Based on the unique properties of coordinated polymers formed by the coordination between metal and nitrogen hete ro cycle ligand , six bis-imidazole ligands (Ⅰ — Ⅵ ) containing benzene , naphthalene or anthracene were synthesized using hydroquinone , resorcinol ,naphthalene-1 , 4-dione , naphthalene-1 , 5-dio l , anthracene-9 , 10-dione or anthracene-1 , 4-dione as starting material s . The three

new coordination compounds that they are La( NO3 ) 3·4Im·2HN O3·H2O,

Nd( NO3) 3·4Im·HNO3·H2O and Eu( NO3) 3·3Im·HNO3·H2O have been prepared, where Im is a abbreviation of imidazole. The composition and structure of the prepared compounds have been determined by the chemical analysis, elemental analysis, IR spectra, U V spectra, X-ray powder diffraction and solvency.

Key words: rare earth nitrate; imidazole; coordination compound ;crystal structure 引言

咪唑是一种含有两个氮原子的五元杂环化合物, 具有一个闭合的大P 键, 属于非中心对称结构, 具有优良的酸碱共轭性、质子接受性和配位选择性[ 10] 。芳香环与双咪唑通过亚甲基连接形成柔性的配体, 该配体与刚性双咪唑配体相比, 不仅具有较强的配位能力, 展现出多种配位模式, 而且克服刚性配体尺寸固定, 缺乏弹性的缺点。而含咪唑基配体配合物因其具有特殊的光、电、磁性质及生物活性一直受到广泛关注。稀土能提高农作物的产量, 咪唑是一种具有杀菌、抗炎能力的杂环化合物, 由此可以预测稀土硝酸盐与咪唑的配合物很可能是一类很好的农作物生长杀菌剂。

本文以咪唑与稀土硝酸盐，苯二酚、萘二酚、萘醌和蒽醌为原料, 合成咪唑配合物, 通过IR 、1 H NMR 和元素分析对化合物进行了表征, 并用X 射线单晶衍射仪确定了它的晶体结构。用EDT A 容量法和元素分析确定了它们的组成, 通过红外、紫外及X-射线对它们进行了表征，对其分子结构及活性进行了理论研究。 1实验

1.1仪器与试剂

试剂：1 , 4-二(2-溴乙氧基) 苯[ 7] 、1 , 3-二(2-溴乙氧基) 苯、1 , 4-蒽醌[ 8] 、1 , 4-萘醌；RE( N O3 ) 3·nH2O 稀土氧化物； 间二氯甲基苯; 咪唑; 氢氧化钠; 二甲亚砜; 氯仿; 无水Na2CO3 。实验用水为去离子水。. 仪器:全自动元素分析仪; 显微熔点仪(熔点未经校正); 傅立叶变换红外光谱仪; 超导核磁共振仪; X 射线衍射仪. 恒温电磁搅拌器; X-衍射用日本理学D/ max-ⅢC 型衍射仪; 红外光谱仪, KBr 压片; 紫外可见分光光度计。

1.2配合物合成

制备配体Ⅰ-Ⅵ 通过两步合成, 芳环上的氧原子通过与二卤代烷反应形成中间产物-二(2-溴乙氧基) 芳烃. 根据中间产物形成所需原料获得的难易, 中间产物二(2-溴乙氧基) 芳烃通过两种反应途径制得.(1)二羟基芳烃在碱存在下与过量的1 , 2-二溴乙烷发生取代反应形成制备配体的中间产物, (2)通过醌类原料制备二(2-溴乙氧基) 芳烃. 最后将制备的中间产物二(2-溴乙氧基) 芳烃与咪唑反应生成配体. 配体咪唑简写为Im 。按物质量比RE( NO3 ) 3·nH2O ∶Im= 1∶6( RE= La 、Nd 、Eu) , 分别称取一定量的RE( NO3) 3 ·nH2O, 用甲醇溶解, 水浴加热, 搅拌下加入Im 的甲醇溶液, 用1∶1HNO3调节pH= 6, 反应4 h, 浓缩至表面有晶膜出现, 放入浓H2SO4 干燥器中, 自然冷却析出晶体, 抽滤, 干燥, 研磨, 用丙酮、乙醚洗涤, 放入P4O10干燥器中恒重。

2结果与讨论

2.1

配合物组成及溶解性

2.2 IR 分析

3 种配合物及咪唑、硝酸盐的主要红外吸收及归属列于表2。红外光谱的指派是根据文献[ 3]进行, 由表2 可以看出, 3 种新配合物的红外光谱相似, 但与配体及硝酸盐相比, 某些峰发生了明显的位移, 强度也有较大的改变, 说明稀土硝酸盐与咪唑及硝酸发生了化学作用。配合物中— C N —伸缩振动发生了红移, —N —伸缩振动发生了紫移, 说明咪唑环上的3 位N 参与了配位; NO3- 的行为可参阅文献[ 4] , 自由的NO-3 为D3h 对称, 而配位的NO-3 为C2v 对称, 前者活性带为881 cm- 1、1 390 cm- 1、790 cm- 1; 后者的活性带为1 030 cm- 1、810 cm- 1、1 480～1 530 cm- 1、1 290 cm- 1、740 cm- 1、713 cm- 1。由表2 看出配合物在1 390 cm- 1处有吸收, 且在1 038 cm- 1、8 10cm- 1、738 cm-

1处也有较强吸收, 因此可以认定,NO-3 部分参加了配位, 部分仍以成盐阴离子处于外界, 究竟二者比例如何, 还有待培养单晶做进一步的结构分析; 另外, 配合物在3 200～ 3 400cm- 1处均有吸收, 其为水分子的O —H 振动, 且在533 cm- 1处无吸收, 故可认为水分子未参加配位。

2. 3 U V 分析

以二次去离子水为溶剂, 浓度在10- 4 mol/ L 左右, 测定了硝酸盐、咪唑、及配合物的紫外光谱, 其最大吸收峰值列于表3。表3 表明, 3 种硝酸盐( 依La 、Nd 、Eu 顺序) 的最大吸收峰值分别为202. 2 nm、203. 6 nm 及204. 3 nm; 咪唑的最大吸收峰值为214. 4 nm; 而3种新配合物( 依La 、Nd 、Eu 顺序) 的最大吸收峰值依次分别为206. 2 nm、208. 6 nm 及210. 6 nm。各吸收峰值的不同, 也进一步说明新配合物的形成。

2.4 结构表征

配合物Ⅰ的IR 谱与配体(Ⅲ)IR 谱相比部分吸收峰的位置或吸收强度发生了变

化, 如在配体中, 咪唑环上C —H 的伸缩振动在3 087 cm -1 , 而在配合物中该吸收峰发生蓝移, 变为3 121 cm-1 的中强吸收峰. 配体中咪唑环的C =N 伸缩振动吸收为1 512cm-1 的中强吸收峰, 而在配合物中变为1 509 cm-1的强吸收峰. 配合物IR 谱中在1 382 cm-1 处有一个特别强宽的吸收峰, 为硝基吸收峰.

2.5晶体结构分析

选取一定尺寸的配合物Ⅰ 晶体用于单晶X-射线衍射分析, 在Bruker Smart 1000 CCD 单晶衍射仪上, 用石墨单色器单色化的MoKa 照射(7.107 3×-2nm), 以ω/θ扫描方式收集到衍射点数据, 全部数据经半经验吸收校正. 晶体结构通过直接法[ 9] 解出(SHE LXS 97), 用全矩阵最小二乘法进行修正(SHELXS 97), 氢原子坐标由理论计算得到. 表1 列出了配合物Ⅰ的晶体学数据. 该晶体属于三方晶系, 空间群R-3 , 晶胞参数a =2.282 49(14)nm , b =2.282 49 (14)nm , c =1.483 86

(19)nm , α=90.00°, β =90.00°, γ=120.00°, V =669.49

3 结论

本文以咪唑与稀土硝酸盐，苯二酚、萘二酚、萘醌和蒽醌为原料合成标题化合物并获得单晶。通过元素分析法、红外光谱法和X 射线单晶衍射仪对化合物晶体结构进行了表征与分析。运用HF/ 6-31G( d) 基组对其分子结构进行了理论研究, 结果表明, 该配体的端基N 原子活性较高, 易于与中心金属原子配位。 参考文献:

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[ 2] 杨 频, 杨斌盛. 稀土离子与氨基酸的相互作用[ J] . 科学通报, 1988, 20: 1 556-1 560.

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