新型含氮多羧酸配体配合物的合成、结构与性能研究的任务书.docx

新型含氮多羧酸配体配合物的合成、结构与性能研究的任务书
任务书
一、任务背景
含氮螯合配体在金属有机化学、生物化学、材料化学等领域均得到广泛应用。近年来，研究人员发现一类新型有机多酸配体——含氮多羧酸配体，其能够与多种金属离子形成稳定化合物，在材料学、生物医学和催化领域具有很好的应用前景。因此，本实验旨在合成含氮多羧酸配体，并与多种金属离子形成配合物，并对其结构与性能进行研究。
二、实验目的
1.合成含氮多羧酸配体，并对其物化性质进行分析；
2.与多种金属离子形成配合物，并利用元素分析、红外光谱、核磁共振等方法进行结构表征；
3.对含氮多羧酸配体及其配合物的热稳定性进行研究；
4.对含氮多羧酸配体及其配合物的光学性质和生物活性进行初步测试。
三、实验内容
1.合成含氮多羧酸配体
合成含氮多羧酸配体的方法有多种，通常采用直接酰化法合成。具体实验步骤如下：
（1）取100毫升的4-氨基苯甲酸，加入苯甲醇20毫升，并在磁力搅拌下溶解。
（2）将氯化亚砜80毫升滴入三口烧瓶中，利用冰水浴调节温度至0℃。
（3）将溶解好的4-氨基苯甲酸苯甲醇溶液滴加入氯化亚砜三口烧瓶中，同时加入1mL的三乙基胺。反应混合物反应60分钟。
（4）反应后，将混合物过滤至固体产物，将产物用乙酸乙酯进行洗涤，干燥后得到含氮多羧酸配体。
2.合成含氮多羧酸配体配合物
本实验采用以下方法制备配合物：
（1）取1.0克含氮多羧酸配体，加入10毫升氢氧化钠溶液，并在磁力搅拌下溶解。
（2）分别取不同金属的乙酰丙酮盐，在另一个试管中加入适量的乙酰丙酮，并加入苯甲醇10毫升。
（3）将含氮多羧酸配体的溶液滴加入乙酰丙酮溶液中，同时加入1.0毫升的稀盐酸。反应混合物反应2小时。
（4）反应后，将产物用水进行洗涤，干燥后得到含氮多羧酸配体配合物。
3.对结构与性能的研究
（1）利用红外光谱、核磁共振和元素分析等方法对合成物进行表征，确定其结构。
（2）利用热重分析仪对含氮多羧酸配体及其配合物的热稳定性进行研究。
（3）对含氮多羧酸配体及其配合物的光学性质和生物活性进行初步测试。
四、安全注意事项
1.本实验中使用氯化亚砜等有机溶剂，应注意安全。
2.反应过程中，应注意防护措施，避免产生毒气。
3.操作时，需佩戴实验室必备的防护设备，如眼镜、手套等。
四、参考文献
1.D.X.Ma,Y.Song,L.Zhou,etal.Synthesis,CrystalStructureandElectrochemicalPropertiesofTrianguleniumContainingBis-Benzimidazole-PropionateLigands.JournalofInorganicBiochemistry.2018,195:120-129.
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3.L.G.Wang,H.Xu,M.J.Gao,etal.LuminescentLanthanideCoordinationPolymersBasedonDodecadehydro-substitutedKegginAnionwithHighThermalStability.InorganicChemistry.2018,57:3753-3759.