3-醛基水杨酸-2，4-二硝基苯腙及其稀土配合物的合成、表征及性能研究

摘要

以水杨酸为原料合成了3-醛基水杨酸，在无水乙醇中，3-醛基水杨酸和2,4-二硝基苯肼反应得到了配体3-醛基水杨酸-2,4-二硝基苯腙。 在甲醇溶液中，用3-醛基水杨酸-2,4-二硝基苯腙与稀土(RE=La，Ce，Pr，Nd，Sm，Eu，Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Yb和Y)的硝酸盐反应，合成了13种未见文献报道的3-醛基水杨酸-2,4-二硝基苯腙稀土配合物。 经元素分析、红外光谱、碳和氢核磁共振、紫外光谱和X-射线粉末衍射等表征方法分析确定了配体与配合物的组成，分别为C14H10N4O7和RE(C14H9N4O7)3.nH2O(n=2,3)。 研究发现，配体和配合物属于L*-L跃迁的发光型化合物，均具有很强的荧光特性，并且在配合物的结构中，有三个配体参与配位，且均以负一价形式配位，其C=N基团中的N，羧基COOH中的O与稀土(Ⅲ)形成配位键，组成一个较稳定的八元环。 通过DSC-TGA热分析系统测试了配体C14H10N4O7和配合物RE(C14H9N4O7)3.H2O在5K/min、10K/min和15K/min等3个不同升温速率下的热分解过程，利用Kissinger法和Ozawa法计算了3-醛基水杨酸和配体热分解阶段的表观活化能和动力学参数，利用Kissinger法计算了各配合物热分解阶段的表观活化能。结果表明，两种计算方法所得到的配体的活化能(E)、线性相关系数(r)均较接近，配体的热分解温度较高，热稳定性优于3-醛基水杨酸；配合物较配体具有较高的热分解温度，热稳定性较好。 选取配体和3个具有代表性的稀土配合物(La(C14H9N4O7)3·2H2O，Gd(C14H19N4O7)3·3H2O，Yb(C14H9N4O7)3·3H2O)，采用抑菌圈法对黄萎轮枝孢霉和苹果白僵霉，最小抑菌浓度法对大肠杆菌和枯草杆菌分别进行了生物活性实验。结果表明，60小时时，配体与配合物对黄萎轮枝孢霉和苹果白僵霉有一定的抑菌作用，对大肠杆菌和枯草杆菌的抑菌活性不明显。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

1.1 芳香腙及其配合物的研究现状

1.2 芳香腙配合物分类

1.2.1 醛类芳香腙配合物

1.2.2 酮类芳香腙配合物

1.2.3 大环类芳香腙配合物

1.3 芳香腙配合物的合成方法

1.3.1 直接合成法

1.3.2 分步合成法

1.3.3 模板合成法

1.3.4 逐滴合成法

1.4 芳香腙配合物的结构表征方法

1.5 芳香腙配合物的应用

1.5.1 在生物活性方面的应用

1.5.2 在催化领域的应用

1.5.3 在分析化学中的应用

1.5.4 在光致变色领域的应用

1.6 本课题的研究意义与内容

1.6.1 研究意义

1.6.2 研究内容

2 实验部分

2.1 实验原料和试剂

2.2 实验设备和仪器

2.3 稀土硝酸盐的制备

2.4 3-醛基水杨酸-2,4-二硝基苯腙的制备

2.4.1 3-醛基水杨酸的制备

2.4.2 3-醛基水杨酸-2,4-二硝基苯腙的制备

2.5 3-醛基水杨酸-2,4-二硝基苯腙稀土配合物的制备

2.6 反应条件的确定

3 3-醛基水杨酸-2,4-二硝基苯腙的表征

3.1 物理性质

3.2 元素分析

3.3 红外分析

3.4 核磁共振分析

3.5 紫外和荧光光谱分析

4 3-醛基水杨酸-2,4-二硝基苯腙稀土配合物的表征

4.1 物理性质

4.2 元素分析

4.3 红外分析

4.4 紫外和荧光光谱分析

4.5 配合物X-射线衍射

4.6 附-各检测图谱

4.6.1 红外光谱图

4.6.2 紫外光谱图

4.6.3 X-射线衍射谱图

5 3-醛基水杨酸-2,4-二硝基苯腙及基稀土配合物的热力学性质

5.1 配体C14H10N4O7的热分析

5.2 配合物RE(C14H9N4O7)3·nH2O的热分析

5.3 配合物表观活化能的计算

6 3-醛基水杨酸-2,4-二硝基苯腙及基稀土配合物的抑菌活性实验

6.1 真核霉菌杀菌实验

6.1.1 实验原料

6.1.2 实验仪器

6.1.3 实验操作

6.1.4 实验结果

6.1.5 结果讨论

6.2 原核细菌杀菌实验

6.2.1 实验原料

6.2.2 实验仪器

6.2.3 营养肉汤稀释法的基本原理

6.2.4 营养肉汤稀释法实验与结果

6.2.5 结果讨论

7 结论

致谢

参考文献

附录攻读硕士学位期间发表论文