1、1本科毕业设计开题报告化学磺胺喹噁啉及其衍生物金属超分子的组装一、选题的背景与意义磺胺类药物又称磺胺，是化学合成的抗微生物药，应用于临床已近50年，它具有抗菌谱较广、性质稳定、使用简便、生产时不耗用粮食等优点，在控制感染性疾病中发挥了很大的作用1。近年来，随着抗菌素的不断发展，磺胺类药物并没有被淘汰，反而在其中占据了重要位置。磺胺类药物的基本结构见图1。磺胺类药物虽经久未衰，但由于此药物只能抑制细菌的繁殖，却不能杀死细菌，而仍受到一定的限制。研究表明，磺胺类药物分子的药物活性通常与金属离子形成配合物后而加强，且其分子中的N原子具有强配位能力，容易与金属离子配位，且配位形式灵活。近年来，文献相继
2、报道了许多磺胺类药物与金属的配合物，不仅大大丰富了磺胺类药物配位化学的发展，也为临床上寻找价廉高效的抗菌药物提供了新的可能。二、研究的意义磺胺喹噁啉是一种在国内需求量大的抗球虫病兽药，也称磺胺喹啉，具有良好抑制球虫生长繁殖功能，作用机理是与对氨基苯甲酸竞争二氢叶酸合成酶，阻止二氢叶酸合成，最终影响蛋白质的合成，实现抑制球虫的目的。1959年，BOZHEVOLNOV等合成了8对甲苯磺酰氨基喹啉，并研究其本身的荧2光特性。随后又合成了8对甲苯磺酰氨基喹啉用于CD的荧光测定2。L962年，BIL1MAN合成了一系列取代苯磺酰氨基喹啉衍生物；1976年，VIRNIG合成了另一些新的取代磺酰氨基喹啉衍生
3、物3。磺胺喹噁啉结构式而目前关于磺胺喹啉的研究大部分在于医学临床应用方面4，6，极少将磺胺喹啉同超分子共晶体系组装相联系起来。有关磺胺类药物与金属离子形成配合物的报道已有磺胺嘧啶与AGI、ZNII5、HGII9、CUII7、CDII、COII8、FEII配合物的报道，及磺胺甲嗯唑SULFAMETHOXAZOLE，SMZ与COII、FEII配合物的报道，但没有磺胺喹啉与金属配合物的报道。因此本课题研究磺胺喹啉与金属配合，是具有创新性与现实意义的。三、研究的基本内容与拟解决的主要问题本实验主要以磺胺喹啉及衍生物10配体，系统的控制反应条件（阴离子、溶剂、反应物配比、溶液PH11、反应温度等），水热
4、法或溶液法合成结构新颖的金属络合物,并对该化合物进行红外光谱分析、X射线粉末衍射以及X射线单晶衍射12。（1）研究的重点第一过渡元素的金属离子与磺胺喹啉及其衍生物的配合物的合成；（2）研究的难点选择第一过渡元素的金属离子并控制反应条件（阴离子、溶剂、反应物配比、溶液PH、反应温度、合成方法等），合成新型配合物，对该化合物进行红外光谱分析、X射线粉末衍射以及X射线单晶衍射研究。四、研究的方法与技术路线（一）文献分析法对相关文献进行查阅，分析和整理，国内外有关研究状况为本题的研究提供3借鉴。（二）实验法以磺胺喹啉及其衍生物为主配体，系统的控制反应条件（阴离子、溶剂、反应物配比、溶液PH、反应温度等
5、），水热法或溶液法合成结构新颖的金属络合物。对该化合物进行红外光谱分析、X射线粉末衍射以及X射线单晶衍射研究。五、研究的总体安排与进度第一阶段收集并整理资料，确定选题2010年9月11月通过协商确定毕业论文指导老师，并初步确定论文选题1收集相关文献。2按照文献想出一些实验方案。第二阶段做实验，同时完成开题报告12010年12月01日开始做实验。2写开题报告12月20号之前完成开题报告资料。32010年12月24日进行开题报告。第三阶段写论文12011年3月15日3月21日向指导教师递交初稿。22011年4月15日4月21日完成并递交毕业论文第二稿32011年5月15日5月21日毕业论文定稿，完
6、成填写相关材料，装订成册并上交42011年5月参加毕业论文答辩六、主要参考文献1尹爱萍，侯雪峰，刘成琪，磺胺类药物COII、FEII配合物的合成及表征，山西大学学报3218790，2009；2赵建为，周康，王英，赵德平，磺胺喹啉新衍生物的合成及其应用的研究，云南冶金第32卷增刊，2003；3赵建为，赵德平，赵华，磺胺喹啉偶氮衍生物的合成及其分析应用的研究，化学试剂195257260，1997；4屈艳南，侯玉泽，磺胺喹噁啉的危害及残留检测，上海畜牧兽医通讯第4期，2009；45宋词，沃艳，磺胺嘧啶锌配合物的合成研究，佳木斯医学院学报第17卷第3期，1994；6王庆琨，普绍平，奈达铂的新合成方法、
7、晶体结构和热稳定性，无机化学学报25813751378，2009；7XRAYSTRUCTUREANDEPRBEHAVIOROFANEWDIMERICCOPPERIICOMPLEXWITH4AMINON5METHOXY2PYRIMIDINYLBENZENESULFONAMIDE,JELLENAA,EKREMERB,POLYHEDRON,262007327732858COBALTIICOMPLEXESOFTHEANTIBIOTICSULFADIAZINE,THEXRAYSINGLECRYSTALSTRUCTUREOFCOC10H9N4O2S2CH3OH2,PETERAAJIBADE,GABRIEL
8、AKOLAWOLE,INORGANICACHIMICAACTA,3592006311131169COORDINATIONBEHAVIOUROFSULFANILAMIDEDERIVATIVES,CRYSTALSTRUCTURESOFHGSULFAMETHOXYPYRIDAZINATO2,CDSULFADIMIDINATO2H2O2H2OANDZNSULFAMETHOXAZOLATO2PYRIDINE2H2O2，ANGELGARCIARASO,JUANJFIOL,POLYHEDRON,192000991100410BLUELUMINESCENTCOMPLEXESBASEDON5AMINODIACE
9、TICISOPHTHALICLIGAND,YANQINGXU,BAIQUANCHEN,JOURNALOFMOLECULARSTRUCTURE,789200622022411STRUCTUREMODULATIONOFMETALORGANICFRAMEWORKSVIAREACTIONPHSELFASSEMBLYOFANEWCARBOXYLATECONTAININGLIGANDN3CARBOXYPHENYLIMINODIACETICACIDWITHCADMIUMIIANDCOBALTIISALTS,QIANCHUA,GUANGXIANGLIUA,POLYHEDRON,27200881282012SY
10、NTHESIS,XRAYCRYSTALSTRUCTURES,PHYSICOCHEMICALANDMAGNETICSTUDIESONCOPPERIIN2CARBOXYPHENYLIMINODIACETATEPOLYMERS,SUSMITBANDYOPADHYAY,ANSUMANDAS,POLYHEDRON,232004108110885文献综述化学磺胺喹噁啉及其衍生物的合成与结构表征摘要利用磺胺喹噁啉为初始原料合成磺胺喹啉的衍生物，再同COII、CDII等金属离子合成配合物，并通过IR、TGA、单晶XRAY衍射、荧光光谱等方法对化合物进行表征和确认。合成过程中可用水、乙醇等作为溶剂，通过水热法、
11、溶液法及分层扩散法制得。关键字磺胺喹啉；配合物；磺胺类药物；红外分析11前言磺胺类药物又称磺胺，是化学合成的抗微生物药，应用于临床已近50年，它具有抗菌谱较广、性质稳定、使用简便、生产时不耗用粮食等优点，在控制感染性疾病中发挥了很大的作用1。近年来，随着抗菌素的不断发展，磺胺类药物并没有被淘汰，反而在其中占据了重要位置。磺胺类药物的基本结构见图1。磺胺类药物虽经久未衰，但由于此药物只能抑制细菌的繁殖，却不能杀死细菌，而仍受到一定的限制。研究表明，磺胺类药物分子的药物活性通常与金属离子形成配合物后而加强，且其分子中的N原子具有强配位能力，容易与金属离子配位，且配位形式灵活。近年来，文献相继报道了
12、许多磺胺类药物与金属的配合物，不仅大大丰富了磺胺类药物配位化学的发展，也为临床上寻找价廉高效的抗菌药物提供了新的可能。12磺胺喹啉及其衍生物研究现状磺胺喹噁啉是一种在国内需求量大的抗球虫病兽药，也称磺胺喹啉，具有良好抑制球虫生长繁殖功能，作用机理是与对氨基苯甲酸竞争二氢叶酸合成酶，阻6止二氢叶酸合成，最终影响蛋白质的合成，实现抑制球虫的目的。1959年，BOZHEVOLNOV等合成了8对甲苯磺酰氨基喹啉，并研究其本身的荧光特性。随后又合成了8对甲苯磺酰氨基喹啉用于CD的荧光测定2。L962年，BIL1MAN合成了一系列取代苯磺酰氨基喹啉衍生物；1976年，VIRNIG合成了另一些新的取代磺酰氨
13、基喹啉衍生物3。磺胺喹啉结构式而目前关于磺胺喹啉的研究大部分在于医学临床应用方面4，6，极少将磺胺喹啉同超分子共晶体系组装相联系起来。有关磺胺类药物与金属离子形成配合物的报道已有磺胺嘧啶与AGI、ZNII5、HGII9、CUII7、CDII、COII8、FEII配合物的报道，及磺胺甲嗯唑SULFAMETHOXAZOLE，SMZ与COII、FEII配合物的报道，但没有磺胺喹啉与金属配合物的报道。因此本课题研究磺胺喹啉与金属配合，是具有创新性与现实意义的。13配合物合成方法1水热/溶剂热合成法水热与溶剂热合成是指在一定温度1001000和压强L100MPA，利用溶液中物质化学反应进行合成。反应处于
14、亚临界、超临界条件下，故其合成化学具有十分明显的特点。水热合成是对地热反应条件的模拟，合成反应一般在一个特定类型的密闭容器或高压釜中进行。水/溶剂热合成化学主要研究水/溶剂热合成条件下，合成反应的规律，物质的反应性以及合成产物的结构与性能。水热与溶剂热合成化学主要有以下五个特点1由于在水热/溶剂热条件下反应物的反应性能改变、活性提高，水热与溶剂热合成方法有可能代替固相反应以及难于进行的合成反应，并产生一系列新的合成方法；2由于在水热与溶剂热条件下中间态、介稳态以及特殊物相易于生成，因此能合成与开发一系列特种介稳结构、特种凝聚态的新产物；73能够使低熔点化合物、高蒸气压且不能在融体中生成的物质、
15、高温分解相等在水热低温条件下晶化而成；4水热/溶剂热的低温、等压、溶液条件，有利于生长极少缺陷、取向好、完美的晶体，易于控制合成产物结晶度以及产物晶体的粒度；5易于调节水热/溶剂热条件下的环境气氛，因而有利于低价态、中间价态与特殊价态化合物的生成，并能均匀地进行掺杂。2溶剂合成法从溶液中生长晶体是最常用的方法之一。这种方法的基本原理是将原料即溶质溶解在溶剂中，采取适当的措施造成溶液的过饱和状态，使晶体在其中生长。1晶体可以在远远低于其熔点的温度下生长。有些晶体不到熔点就分解或者发生不希望有的晶型转变，有的在熔化时有很高的蒸汽压，溶液使这些晶体可以在较低温度下生长，从而可以避免上述所存在的问题；
16、2降低粘度，有些晶体在熔化状态时粘度很大，冷却时不能形成晶体而成为玻璃体；3容易长成大块的、均匀性良好的晶体，并且有较完整的外形；4在多数情况下可以直接观察到晶体生长过程，便于对晶体生长动力学的研究。3分层扩散法扩散法，包括界面扩散、蒸气扩散和凝胶扩散。本课题主要采用界面扩散法，就是在常温常压下，将不良溶剂缓慢扩散到澄清透明溶液中，使配位聚合物缓慢析出的过程。在选择惰性溶剂时既要考虑配位聚合物在其中的溶解度要小，另外还要考虑惰性溶剂与反应液溶剂或者是用于溶解沉淀的溶剂（即良性溶剂）之间要能够互溶，否则惰性溶剂扩散到反应液后会出现分层现象，而不会有配位聚合8物析出。选择何种溶剂以及溶剂之间的配比
17、也是要探讨的。14总结磺胺类药物在临床医学上依旧占据重要位置，研究表明磺胺类药物同金属配位会产生更强的药物活性。在配位化学中，对磺胺嘧啶已有大量研究而对磺胺喹啉研究甚少，因此探究磺胺喹啉及衍生物具有潜在的应用前景。本课题主要以磺胺喹啉及衍生物10配体，系统的控制反应条件（阴离子、溶剂、反应物配比、溶液PH11、反应温度等），水热法或溶液法合成结构新颖的金属络合物,并对该化合物进行红外光谱分析、X射线粉末衍射以及X射线单晶衍射12，探讨研究晶体结构及其作为功能材料的应用。15主要参考文献13尹爱萍，侯雪峰，刘成琪，磺胺类药物COII、FEII配合物的合成及表征，山西大学学报3218790，200
18、9；14赵建为，周康，王英，赵德平，磺胺喹啉新衍生物的合成及其应用的研究，云南冶金第32卷增刊，2003；15赵建为，赵德平，赵华，磺胺喹啉偶氮衍生物的合成及其分析应用的研究，化学试剂195257260，1997；16屈艳南，侯玉泽，磺胺喹噁啉的危害及残留检测，上海畜牧兽医通讯第4期，2009；17宋词，沃艳，磺胺嘧啶锌配合物的合成研究，佳木斯医学院学报第17卷第3期，1994；18王庆琨，普绍平，奈达铂的新合成方法、晶体结构和热稳定性，无机化学学报25813751378，2009；19XRAYSTRUCTUREANDEPRBEHAVIOROFANEWDIMERICCOPPERIICOMPLE
19、XWITH4AMINON5METHOXY2PYRIMIDINYLBENZENESULFONAMIDE,JELLENAA,EKREMERB,POLYHEDRON,2620073277328520COBALTIICOMPLEXESOFTHEANTIBIOTICSULFADIAZINE,THEXRAYSINGLECRYSTALSTRUCTUREOFCOC10H9N4O2S2CH3OH2,PETERAAJIBADE,GABRIELAKOLAWOLE,INORGANICACHIMICAACTA,35920063111311621COORDINATIONBEHAVIOUROFSULFANILAMIDEDE
20、RIVATIVES,CRYSTALSTRUCTURESOF9HGSULFAMETHOXYPYRIDAZINATO2,CDSULFADIMIDINATO2H2O2H2OANDZNSULFAMETHOXAZOLATO2PYRIDINE2H2O2，ANGELGARCIARASO,JUANJFIOL,POLYHEDRON,192000991100422BLUELUMINESCENTCOMPLEXESBASEDON5AMINODIACETICISOPHTHALICLIGAND,YANQINGXU,BAIQUANCHEN,JOURNALOFMOLECULARSTRUCTURE,78920062202242
21、3STRUCTUREMODULATIONOFMETALORGANICFRAMEWORKSVIAREACTIONPHSELFASSEMBLYOFANEWCARBOXYLATECONTAININGLIGANDN3CARBOXYPHENYLIMINODIACETICACIDWITHCADMIUMIIANDCOBALTIISALTS,QIANCHUA,GUANGXIANGLIUA,POLYHEDRON,27200881282024SYNTHESIS,XRAYCRYSTALSTRUCTURES,PHYSICOCHEMICALANDMAGNETICSTUDIESONCOPPERIIN2CARBOXYPHE
22、NYLIMINODIACETATEPOLYMERS,SUSMITBANDYOPADHYAY,ANSUMANDAS,POLYHEDRON,2320041081108810（20届）本科毕业设计磺胺喹噁啉及其衍生物金属超分子的组装METALSUPRAMOLECULARASSEMBLYOFSULPHAQUINOXALINEANDITSDERIVATIVES11磺胺喹噁啉及其衍生物金属超分子的组装【摘要】磺胺喹噁啉是一种在国内需求量大的抗球虫病兽药,而磺胺类药物分子的药物活性通常与金属离子形成配合物后加强，因此研究磺胺喹噁啉与金属离子配位形成配合物，具有创新性与现实意义。本课题通过水热法，以磺胺喹噁啉
23、为主配体，同过渡金属镉合成了两种配合物，分别为C28H24N8O5CDS2及C40H32CDN10O5S2（邻菲罗啉为二配体），并通过红外光谱分析、荧光光谱分析、单晶X射线衍射等方法对其进行表征。【关键词】磺胺喹噁啉；过渡金属镉；水热法；晶体结构。12METALSUPRAMOLECULARASSEMBLYOFSULPHAQUINOXALINEANDITSDERIVATIVES【ABSTRACT】SULFAQUINOXALINEISINAGREATDEMANDINTHEDOMESTICASANANTICOCCIDIOSISOFVETERINARYDRUGS,ANDTHEPHARMACEUTICA
24、LACTIVITIESOFSULFADRUGSAREOFTENSTRENGTHENEDAFTERFORMINGCOORDINATIONCOMPOUNDSWITHMETALIONSTHEREFORE,THESTUDIESONSULFAQUINOXALINECOORDINATIONCOMPOUNDSAREINNOVATIVEANDPRACTICALWEUSEDSULFAQUINOXALINEASTHEORGANICLIGANDSPHENANTHROLINEASTHESECONDARYLIGANDSTOPREPARETWOCADMIUMCOMPOUNDSNAMEDC28H24N8O5CDS21AND
25、C40H32CDN10O5S22BYHYDROTHERMALMETHODSTHECOMPLEXESHAVEBEENCHARACTERIZEDBYINFRAREDSPECTROSCOPY,FLUORESCENCEANALYSISANDXRAYSINGLECRYSTALDIFFRACTION【KEYWORDS】SULPHAQUINOXALINETRANSITIONALMETALCADMIUMHYDROTHERMALSYNTHESISCRYSTALSTRUCTURE13目录1引言1411研究意义1412研究背景14121超分子化学14122磺胺类药物1513国内外研究现状及展望152实验部分1821
26、实验原料1822实验仪器1823晶体的合成方法18231溶液法18232分层扩散法19233水热法及溶剂热法1924实验步骤20241磺胺喹噁啉衍生物的合成20242配合物晶体的合成212421配合物C28H24N8O5CDS21的合成222422配合物C28H24N8O5CDS21晶体结构的测定222423配合物C40H32CDN10O5S22的合成232424配合物C40H32CDN10O5S22晶体结构的测定243实验结果分析2631配合物C28H24N8O5CDS21的实验结果分析26311配合物C28H24N8O5CDS21红外光谱分析26312配合物C28H24N8O5CDS21晶
27、体结构分析26313配合物C28H24N8O5CDS21荧光谱图分析2732配合物C40H32CDN10O5S22实验结果分析28321配合物C40H32CDN10O5S22红外光谱分析28322配合物C40H32CDN10O5S22晶体结构分析29323配合物C40H32CDN10O5S22荧光谱图分析30参考文献32致谢33141引言11研究意义4月7日是世界卫生日，今年的世界卫生日主题是抵御耐药性。我国是抗菌药的使用大国，也是抗菌药生产大国。我国年产抗菌素约为21万吨，其中出口占3万吨，其余自用。人均年消费量138G左右，而美国仅有13G。目前我国已用于临床的抗菌药物品种达200余种，抗
28、菌素耐药性不是一个新问题，并正在变得越来越危险。据WHO对14个国家的47所医院的监测报告中指出，住院病人中有3O使用抗菌药物，其使用率在医院众多的药物中占首位。并且全球滥用抗菌药物的现象十分严重，从而导致细菌耐药性或二重感染率增加、潜在的器官毒性增加等危害。因此研究抗菌药物，提高其药性，减少其副作用已是迫在眉睫。通过该项研究，以磺胺类药物为配体，与各种金属盐用溶液法、水热法等自组装方法合成新型超分子化合物，可为研制出高效低毒新型抗菌药做铺垫。12研究背景本课题存在于两大研究背景之中。其一，超分子化学，本文是基于超分子科学的基础上，利用磺胺喹噁啉为初始原料合成磺胺喹啉的衍生物，再同CDII等金
29、属离子合成配合物。其二，磺胺类药物，磺胺喹噁啉是磺胺类药物中的一种，磺胺类药物已应用于临床近50年，但仍经久不衰。121超分子化学1967年，CHARLESPEDERSEN偶然发现了冠醚，其后，在洛杉矶加州大学的DONARDJCRAM教授，特别是在法国LOUISPASTEUR大学JEANMARIELEHN教授的坚持努力下，一个崭新的化学领域超分子化学终于诞生了。超分子化学是关于若干化学物种通过分子间相互作用结合在一起所构成的，具有较高复杂性和一定组织性的整体的化学。这种分子间相互作用形成的超分子组装体，带给人们许多认识上的飞跃，认识到分子已不再是保持物性的最小单位。超分子自组装包括一些或许多组
30、分自发联合形成分立的寡聚超分子或伸展的多分子有序体，例如分子层、薄膜、膜结构等。超分子的形成是分子导向性识别引起的特定的、有限数目分15子的组分在分子间的非公价相互作用控制下聚集在一起的自发过程1。进入90年代，有关的论文频频发表，一些专著也相继问世。SUPRAMOLECULARCHEMISTRY杂志的创立表明超分子化学作为化学学科一个独立的分支，已得到世界各国化学家的普遍认同。在国内，一些高校及科研机构也做了相当多的工作，说明超分子化学正在迅猛地发展。在国外，如法国的LEHN、美国的YAGHI，ZUBIETA、意大利的CIANI、德国的MULLER、日本的FUJITA、澳洲的ROBSON和韩
31、国的KIM等研究组开展了卓有成效的科学研究。同时中科院福建物构所、北京大学、南京大学、中山大学、吉林大学、南开大学和东北师大等研究机构和国家高等院校开展了许多具有重要意义的科研工作，并取得较为出色的成果。超分子化学作为“分子之外”的化学，与材料科学、生命科学等密切相关，被公认为21世纪化学发展的重要方向。122磺胺类药物磺胺类药物又称磺胺，是化学合成的抗微生物药，它具有抗菌谱较广、性质稳定、使用简便、生产时不耗用粮食等优点，在控制感染性疾病中发挥着很大的作用。近年来，随着抗菌素的不断发展，磺胺类药物并没有被淘汰，反而在其中占据了重要位置，尤其是在抗菌增效剂和一些新型磺胺药出现之后，磺胺药的临床
32、应用有了新的广阔前景。图1磺胺类药物的基本结构FIG1BASICSTRUCTUREOFSULPHONAMIDES但基于此药物只能抑制细菌的繁殖，却不能杀死细菌，而仍受到一定的限制。研究表明，磺胺类药物分子的药物活性通常与金属离子形成配合物后而加强，且其分子中的N原子具有强配位能力，容易与金属离子发生配位，且配位形式灵活。因此研究磺胺类药物同金属配位不仅具有可行性且具有现实意义。13国内外研究现状及展望磺胺喹噁啉SULFAQUINOXALINE，SQ，分子式为C14H12N4O2S；相对分子质量3004。磺胺喹噁啉纯品为黄色粉末，不溶于水，几乎无味，溶于甲醇、乙醇，且易溶于碱性溶液，16其钠盐易
33、溶于水，图2SQ的基本结构呈强碱性。磺胺喹噁啉作为一种常见的抗球虫药，常与氨丙啉等混合使用，对禽类疾病有很好的疗效。但它并不能直接杀死细菌，它主要是通过竞争二氢叶酸合成酶，妨碍二氢叶酸的形成，从而抑制了要杀灭的对象的生长繁殖。因此，在代谢过程中需要二氢叶酸合成酶的细菌以及肠球虫都可被磺胺喹噁啉有效的抑制。磺胺喹噁啉还可减少卵囊的产生，同时增强畜、禽免疫力。但病毒可以利用活体细胞复制自己，因此，磺胺喹噁啉对病毒无效。磺胺喹噁啉有一定的毒副作用2，由于食物中磺胺喹噁啉的富集，人通过食用动物食品，可能会导致人的变态、过敏等反应，严重的将会产生致畸、致癌。目前关于磺胺喹噁啉的研究大部分在于医学临床应用
34、方面，极少将磺胺喹噁啉同超分子共晶体系组装相联系起来。有关磺胺类药物与金属离子形成配合物的报道已有磺胺嘧啶与AGI、ZNII、HGII、CUII3、COII4,5、CDII6、FEII配合物的报道，及磺胺甲嗯唑SULFAMETHOXAZOLE，SMZ与COII、FEII配合物的报道，但没有磺胺喹噁啉及其衍生物与金属配合物的报道。磺胺喹噁啉新衍生物的合成研究也较少，查阅文献，在国内仅有昆明冶金研究院合成了6种磺胺喹啉偶氮衍生物7,8，并对磺胺喹啉偶氮衍生物的应用进行探究，证明其在无机分析中很好的应用前景和开发价值。磺胺喹噁啉同金属盐配位将会有很好的应用前景及开发价值，这可以通过磺胺类药物磺胺嘧啶
35、来分析。磺胺嘧啶是临床上常使用的抗菌药。但它与锌离子形成的配合物具有的杀菌力更强，促进了创面愈合等功效，已应用于临床。磺胺嘧啶锌软膏9具有很好的抗菌和收敛作用，对机体无刺激，同时还可促进创面组织的新陈代谢，加快创面结痂愈合，同时若配合好营养的调节能使压疮很快得到愈合，减少病人的痛苦。同时，磺胺嘧啶银是磺胺和硝酸银混合物，为广谱抗生素，对铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等致病菌有中度以上敏感的抗菌作用，并具有很强的收敛作用，使疮面干燥结痂，促进炎症吸收和肉芽组织迅速生长从而使疮面愈合。因此，研究磺胺喹噁啉及其衍生物同金属配位，发挥磺胺类药物的优点，增强其抗药性，探索克服其副作用大的缺点，具
36、有创新性及实际意义。并且寻找活性强，副作用小的药物，17合成结构新颖的磺胺喹噁啉配合物也成了人们开发研究新药的热点之一。182实验部分21实验原料药品分子式分子量纯度磺胺喹噁啉钠（SULFAQUINOXALINESODIUM）C14H11N4NAO2S32232AR水杨醛（SALICYLALDEHYDE）C7H6O212212AR无水乙醇（ABSOLUTEALCOHOL）C6H15O10119AR二水乙酸镉（CADMIUMACETATE）C4H6CDO42H2O26652AR氢氧化钾（POTASSIUMHYDROXIDE）KOH5611AR邻菲罗琳1,10PHENANTHROLINE,PHEN
37、C12H8N2H2O19822AR22实验仪器圆底烧瓶（100ML）、冷凝管、多头磁力加热搅拌器、循环水式多用真空泵、显微镜、电子天平、电热恒温鼓风干燥箱、集热式恒温加热磁力搅拌器、烧杯、铁架台、磁子、PH试纸、反应釜；红外光谱采用KBR压片、日本岛津FTIR8900型傅里叶变换红外光谱仪分辨率4CM1,波数范围4000400CM1；X射线荧光光谱F4600FLUORESCENCESPECTROPHOTOMETERX射线单晶衍射仪厂家BRUKERD8FCUS型号23晶体的合成方法金属有机配合物单晶培养方法通常有水热/溶剂热合成法、溶剂热合成法、分层扩散法、凝胶扩散法、气相扩散法、升华法，固相合
38、成法等10。通过不同的方法，有时能培养出不同结构和功能的化合物，因此方法可以相互补充应用。下面简单介绍本课题所应用的几种晶体合成方法。231溶液法单晶生长中从溶液中生长晶体是最常用的方法之一。这种方法的基本原理是将原料即19溶质溶解在溶剂中，采取适当的措施造成溶液的过饱和状态，使晶体在其中生长。1晶体可以在远远低于其熔点的温度下生长。有些晶体不到熔点就分解或者发生不希望有的晶型转变，有的在熔化时有很高的蒸汽压，溶液使这些晶体可以在较低温度下生长，从而可以避免上述所存在的问题；2降低粘度，有些晶体在熔化状态时粘度很大，冷却时不能形成晶体而成为玻璃体；3容易长成大块的、均匀性良好的晶体，并且有较完
39、整的外形；4在多数情况下可以直接观察到晶体生长过程，便于对晶体生长动力学的研究。232分层扩散法分层扩散法就是在常温常压下，将不良溶剂缓慢扩散到澄清透明溶液中，使配位聚合物缓慢析出的过程。如果化合物由两种反应物反应生成，而两种反应物可以分别溶于不同尤其是不太互溶的溶剂中，就可以用溶液界面扩散法。在选择惰性溶剂时既要考虑配位聚合物在其中的溶解度要小，另外还要考虑惰性溶剂与反应液溶剂或者是用于溶解沉淀的溶剂（即良性溶剂）之间要能够互溶，否则惰性溶剂扩散到反应液后会出现分层现象，而不会有配位聚合物析出。选择何种溶剂以及溶剂之间的配比也是要探讨的。图3分层扩散法233水热法及溶剂热法水热与溶剂热合成是
40、指在一定温度1001000和压强L100MPA，利用溶液中物质化学反应进行合成。反应处于亚临界、超临界条件下，故其合成化学具有十分明显的特点。水热合成一般在一个特定类型的密闭容器或高压釜中进行。水热与溶剂热合成化学主要有以下五个特点1由于在水热/溶剂热条件下反应物的反应性能改变、活性提高，水热与溶剂热合成方法有可能代替固相反应以及难于进行的合成反应，并产生一系列新的合成方法；202由于在水热与溶剂热条件下中间态、介稳态以及特殊物相易于生成，因此能合成与开发一系列特种介稳结构、特种凝聚态的新产物；3能够使低熔点化合物、高蒸气压且不能在融体中生成的物质、高温分解相等在水热低温条件下晶化而成；4水热
41、/溶剂热的低温、等压、溶液条件，有利于生长极少缺陷、取向好、完美的晶体，易于控制合成产物结晶度以及产物晶体的粒度；5易于调节水热/溶剂热条件下的环境气氛，因而有利于低价态、中间价态与特殊价态化合物的生成，并能均匀地进行掺杂。其工艺流程如下图所示选择反应物和反应介质确定物料配方优化配料顺序装釜、封釜确定反应温度、压力、时间等试验条件冷却、开釜液、固分离物相分析选择反应物和反应介质确定物料配方优化配料顺序装釜、封釜确定反应温度、压力、时间等试验条件冷却、开釜液、固分离物相分析图4溶剂热法24实验步骤241磺胺喹噁啉衍生物的合成1称取磺胺喹噁啉钠（5MMOL,16G）溶于50ML的乙醇中，得到黄色溶
42、液；2取水杨醛（5MMOL,05ML）缓慢滴加入三口烧瓶中，溶液仍呈黄色；3在温度为90的条件下，回流4H，有黄色沉淀析出；4抽滤、干燥，得到产品，称重为16G（产率为76）。图5磺胺喹噁啉衍生物合成反应21图6磺胺喹噁啉原样红外谱图图7合成后物质红外光谱图观察磺胺喹噁啉原样红外谱图及合成后的物质的红外谱图11发现NH的伸缩振动峰于35003200CM1区且有两个峰，故32013361CM1为NH的伸缩振动峰；OH伸缩振动峰会在34503200CM1区出现宽而强的吸收峰，因此3445CM1处的峰表明合成的物质中有OH的存在，但NC的伸缩振动吸收峰在16901640CM1区，且锋形较为尖锐，而合
43、成后的物质中并没有此特征峰，表明衍生物没有合成成功。242配合物晶体的合成本论文共合成以下两个超分子配合物序号配合物化学式化学式量实验编号1CDC14H11N4O2S2H2ONC28H24N8O5CDS272907BY878FT2CDC14H11N4O2S2PHENH2OC40H32CDN10O5S290928BY840B222421配合物C28H24N8O5CDS21的合成将乙酸镉、磺胺喹噁啉衍生物混合在5ML溶剂中，系统调节反应物的量、反应温度、反应时间、PH值和反应溶剂等实验因素12,13,14，然后将此混合物转入25ML内衬聚四氟乙烯内管的不锈钢高压反应釜中，采用不同的温度及煅烧时间。
44、通过一系列的反应之后，确定溶剂为水，PH约为6、温度为60C、反应时间为2天为最佳条件，磺胺喹噁啉虽溶于乙醇但当将溶剂改为乙醇或乙醇水混合时都将无法得到单晶。实验具体步骤取磺胺喹噁啉衍生物（005MMOL,00213G）、乙酸镉（01MMOL,00266G）溶于5ML的水中。然后将此混合物转入不锈钢高压反应釜中，60C温度下反应2天。2天后，打开反应釜，得到浅黄色块状晶体。化学式C28H24N8O5CDS2,化学式量729072422配合物C28H24N8O5CDS21晶体结构的测定所选配合物晶体C28H24N8O5CDS2的尺寸为008MM031MM012MM，测试温度为1732K。使用ME
45、RCURYCCD型单晶衍射仪15，用经石墨单色器单色化的MOK射线0071073NM以扫描方式，黄色配合物在1862753范围内共收集26254个衍射，其中6923个独立衍射RINT00366，6923个I2I的可观察衍射。所得数据经LP因子及经验吸收校正。晶体结构采用直接法解出。对氢原子和非氢原子分别采用各向同性和各向异性温度因子进行全矩阵最小二乘法修正。配合物的结构解析使用SHELX97程序完成。配合物C28H24N8O5CDS2的晶体数据列于表1，配合物的主要键长、键角列于表2。表1黄色配合物C28H24N8O5CDS21的晶体数据FORMULAC28H24N8O5CDS2FORMULA
46、WEIGHT72907CRYSTALSYSTEMMONOCLINICSPACEGROUPP21/NA/NM829277B/NM310083C/NM12309511/90/107659010/90VOLUME/NM330162523Z4CALCULATEDDENSITY/MGM31606ABSORPTIONCOEFFICIENT/MM10915F0001472FORDATACOLLECTION/186TO2753REFLECTIONSCOLLECTED/UNIQUE26254/6923RINT00366PARAMETERS412GOODNESSOFFITONF21051FINALRINDICES
47、I2IR100331,WR200735RINDICESALLDATAR100413,WR200772LARGESTDIFFPEAKANDHOLE0328AND0466表2黄色配合物C28H24N8O5CDS21的主要键长和键角CD1O122782CD1N222882CD1N6123262CD1N523692CD1N324262CD1N7124292O1CD1N2147908O1CD1N6192298N2CD1N61119088O1CD1N581668N2CD1N5100567N61CD1N595327O1CD1N392668N2CD1N356728N61CD1N3151657N5CD1N311
48、3027O1CD1N7195728N2CD1N7196648N61CD1N7156107N5CD1N71151297N3CD1N7195637SYMMETRYTRANSFORMATIONSUSEDTOGENERATEEQUIVALENTATOMS1X1,Y,Z12423配合物C40H32CDN10O5S22的合成选取磺胺喹啉钠（016G，050MMOL），乙酸镉（0133G，050MMOL）、邻菲罗啉（0099G，050MMOL）溶于H2O（10ML）中，置于25ML内衬聚四氟乙烯内管的不锈钢高压反应釜，加热至100，然后冷却到室温两天。得到黄色块晶体。收集、风干该晶体。产量74。24化学式C
49、40H32CDN10O5S2分子量909282424配合物C40H32CDN10O5S22晶体结构的测定所选配合物晶体C40H32CDN10O5S2的尺寸为035MM015MM012MM，测试温度为2932K。使用MERCURYCCD型单晶衍射仪，用经石墨单色器单色化的MOK射线0071073NM以扫描方式，黄色配合物在2002760范围内共收集33587个衍射，其中8964个独立衍射RINT00320，8964个I2I的可观察衍射。所得数据经LP因子及经验吸收校正。晶体结构采用直接法解出。对氢原子和非氢原子分别采用各向同性和各向异性温度因子进行全矩阵最小二乘法修正。配合物的结构解析使用SHELX97程序完成。配合物C40H32CDN10O5S2的晶体数据列于表3，配合物的主要键长、键角列于表4。表3黄色配合物C40H32CDN10O5S22的晶体数据FORMULAC40H32CDN10O5S2FORMULAWEIGHT90928CRYSTALSYSTEMMONOCLINICSPACEGROUPP21/CA/NM16850819B/NM11301113C/NM205372/90/97506010/90VOLUME/NM33877
