毕业设计（论文）-含异烟酰氨基稀土配合物的合成与性质研究.doc

目 录1 绪论. 21.1 前言. 21.2 稀土配合物的研究进展. 31.2.1稀土荧光配合物的研究现状. 31.2.2 稀土配合物在医药上的研究进展. 51.2.3 稀土及其配合物的细胞效应. 61.3 含异烟酰胺基稀土配合物的合成. 71.4 本论文的选题依据与意义. 81.5本论文的主要研究内容与成果. 82. 含异烟酰氨基稀土配合物的合成与性质研究. 92.1 实验部分. 92.1.1实验试剂和实验仪器. 9 2.1.2 L1配合物的合成. 10 2.1.3 L2配合物的合成. 10 2.2 结果与讨论. 11 2.3 结论. 13 参考文献. 14 致谢. 161. 绪论1.1 前言稀土，在自然界中广泛分布，其中中国的储量就占世界储量的80%左右，居世界首位。深入开展稀土理论及应用方面的研究，对于把我国的稀土资源优势转化为经济优势，具有重要的现实意义和深远的历史意义。稀上元素是指周期表中21号元素钪、39号元素钇和57-71的镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥，共17个元素。随着稀土分离技术的迅速发展以及对其生物活性的不断深入研究，稀土在生物医药领域方面的作用是一个被广泛涉猎的重要研究课题。20世纪60年代以来，陆续发现稀土化合物具有一系列特殊的药效作用，我国从20世纪70年代开始了这方面的研究。稀上元素具有外层电子结构基本相同，而内层4f电子能级相近且大多具有未充满的4f电子层结构的特殊电子构型，可产生多种多样的电子能级。稀土元素独特的电子结构决定了它具有特殊的光、电、磁等特性，而通过稀土离子与配体的相互作用，又可以在很大程度上改变、修饰和增强这些特性，因而稀土配位化学的研究为特殊性能的分子设计提供了广阔的前景。随着配位化学的发展，稀土配合物不断被合成，其活性研究也成为人们的研究重点。大量实验结果表明，稀土配合物可以在很大程度上改变、修饰和增强稀土的生物活性，但是确属于毒性较低的物质，比许多有机合成物或过渡金属配合物的毒性低。如何有效地利用稀土及其配合物对生物细胞和病毒的作用，并应用到生物医学领域中是人们研究的主要目标之一。同时，稀土元素由于其特殊的电子结构，使它们具有优异的光、电、磁等特殊性能，而被誉为新材料的宝库。自1942年Weissman发现稀土有机配合物的发光现象以来，众多科学工作者开展了大量的理论和应用方面的研究，使这一领域的研究工作取得了较大的进展。当其与有机配体配合后，所发出的荧光兼有稀土离子发光强度高、颜色纯正和有机化合物所需激发能量低、荧光效率高、易溶于有机材料的优点，受到人们的重视.近年来稀土近红外发光配合物由于发光具有强度高、寿命长、光谱特征强、背景小的特点，在光纤通讯、荧光免疫、稀土分析等方面具有重要应用价值而引起人们的兴趣。稀土荧光材料，在稀土功能材料中占有重要的地位。近年来，在我国荧光材料研究领域，不含稀土元素的荧光材料很少见。稀土有机发光配合物，被认为是一类具有广泛应用前景的稀土发光材料。到目前为止，大量的稀土配合物被合成出来，并且研究了它们的结构与性质。稀土是一个巨大的发光和医药宝库，研究开发新的发光稀土配合物药用配合物是一件有意义而且迫切的工作。本章仅就稀土有机配合物研究中的主要理论问题和应用领域做一概述。1.2 稀土配合物的研究进展1.2.1稀土荧光配合物的研究现状1942年人们就对于稀土配合物中的敏化发射现象产生了很大的兴趣，Weissman当时发现不同的-二酮类Eu()配合物吸收紫外光后，出现了Eu()离子的特征线状发射。在这二十年后由于激光技术的出现，大量有关稀土荧光现象的研究在不同领域展开，Crosby在1996年发表了有关稀土有机配合物发光现象的综述，Sinha在1971年发表了有关稀土鳌合物的发光和激光行为的综述。后来，Hormck和Albin发表了关于配位化学和生物化学领域的稀土发光现象的综述，并阐述了其在生物分子领域中的应用。在国内，苏锵、李文连、杨燕生等分别从不同的角度给出过稀土配合物的发光及其应用的综述，自60年代以来，以-二酮和芳香梭酸为配体的稀土配合物一直是人们研究稀土有机配合物发光和能量传递的重要对象。由于-二酮对稀土离子有很强的配位能力和高的吸收系数，是研究稀土元素跃迁的优良配体。在稀土-二酮类配合物中，存在着从具有高吸收系数的-二酮类配体到中心离子(特别是Eu3+、Tb3+等离子)的高效能量传递，从而使这类配合物具有很高的发光效率。早在20世纪60年代，在国外就开展了稀土-二酮类配合物发光的较为系统的研究。其后随着此类配合物的应用领域的拓展，对此类配合物的研究一直长盛不衰.。进入20世纪80年代，随着我国稀土工业的发展，我国的科学工作者也开始了这一领域的研究工作.杨燕生、陈伯涛等较早涉入这一领域，并取得了一系列研究成果。近年来，黄春辉等在这一领域也取得了令人瞩目的成果，为了制得具有优良电致发光性能的稀土配合物，他们采用对稀土三元配合物中的第一配体-二酮，第二中性配体Ph即进行化学修饰的方法，合成得到了一系列能够用于电致发光器件制作的稀土(Eu，Tb)-二酮类三元配合物，并使得以此类配合物为电致发光材料的器件亮度较以前有了大幅度的提高。这一系列振奋人心的研究成果的出现，必将鼓舞更多的科学工作者步入这一领域，进行更加深入的研究。可以预期，稀土-二酮类配合物的研究领域，虽然已有60余年的研究历史，但它仍然充满着生机与活力。有机羧酸尤其是芳香竣酸类化合物，由于其芳环具有较大的共扼刚性平面，同时也由于它们可以通过梭基中的氧原子与稀土离子配位，形成的稀土芳香羧酸配合物，具有较好的稳定性和发光性能，是一类有着较好应用前景的稀土有机发光材料。稀土芳香羧酸发光配合物的研究，可以追溯到20世纪70年代，研究发现，在稀土羧酸配合物里引入第二配体形成三元配合物后，可以使它们的发光性能得到明显改善。20世纪80年代末开始，李林书等合成了一系列具有优良发光性能的稀土芳香羧酸二、三元配合物，主要研究了这些配合物在溶液中的荧光性质。金林培等为揭示此类发光配合物的结构和发光性能间的关系，又在研究稀土芳香羧酸三元发光配合物的固体发光性能的同时，开始了此类配合物的晶体结构的系列研究，使此类发光配合物的研究得以深化。为降低稀土芳香羧酸配合物作为发光材料的成本，连锡山等又于20世纪90年代初开始了向芳香羧酸发光配合物中掺杂稀土荧光惰性离子的研究至今，这一方向的研究工作仍在广泛开展。近几年来，最使人振奋的研究成果，当属将此类发光配合物制成电致发光器件的研究。虽然，由于稀土芳香羧酸发光配合物自身的热稳定性、升华性、溶解性影响了此类电致发光器件的亮度，随着研究的深入，更多优良配体的出现，稀土芳香羧酸发光配合物必将在电致发光这一领域大放异彩。（1）-二酮有机配体有直链的、具有吡酮环的和环状的三价稀土-二酮类配体是稀土发光配合物中研究最多的配体，该类配体对稀土离子有很强的配位能力和高的吸收系数，是研究稀土元素跃迁的优良配体，在其配合物中存在配体到中心离子的高效能量，故这类配合物具有很高的发光效率，一直是人们研究稀土有机配合物发光和能量传递过程的重要对象。2004年，APBassett等以双-二酮为配体研究了三重、四重螺旋的稀土Eu、Nd、Sm(III)的双核配合物的发光性质，对于这类配合物的发光特性和机理进行了深入的探讨。2007年，MLPRedely课题组合成了-二酮类与Eu、Nd、La、Yb的配合物，研究了这类配合物的近红外发光性质.同时，该课题组在2008年还合成了一种新型-二酮类配体与Eu的配合物，这种配合物通过分子内、分子间氢键相互作用力排列成非常有趣的一维、二维、三维超分子结构。（2）有机荧光团有机荧光团在紫外区有很强的吸收，能够有效的传递能量，当它与稀土离子相距合适的距离时，能够将能量传递给稀土离子，从而敏化稀土离子发光，是一类优良的Anten-na效应配体。常见的有联吡啶类、邻菲罗林类、芳香羧酸类、喹啉类、荧光素类以及强吸收光的有机染料等有机生色团。在这类稀土配合物中，生色团通常作为能量给体与键合基团。如1995年，Lehn等设计了一系列2,2-二联吡啶及其衍生物组成的穴状配体。2,2-二联吡啶穴醚配体对Eu3+、Tb3+有较强的键合能力，以310nm的紫外光激发配合物，观察到红色荧光(Eu3+)和绿色荧光(Tb3+)发射，说明配体与金属离子之间发生了能量转移，由于天线效应增强了稀土离子的荧光发射。Gunlaugsson等将2-甲基喹啉和邻菲罗林作为天线/接收团与键合基团cyclen相连，设计了配体，发现它们对Eu3+和Tb3+有很好的稀土敏化作用。2006年，Raymond F.Ziessel等用含三联吡啶的配体敏化稀土Er3+、Nd3+、Yb3+近红外发光.配体在属可见光区529nm具有很强的吸收，通过荧光分Yb(Boditerpy)(NO3)3在二氯甲烷中的量子产率达到0.31%。（3）过渡金属敏化稀土近红外发光除了有机配体作为稀土敏化剂外，很多3d-4f异核体系被设计出来用于敏化稀土近红外发光，如Pt、Pd、Ru等。2000年van Veggel等人报道的首例过渡金属敏化稀土近红外发光化合物(Ln2-Ru)R2+(Ln=Nd，Yb)。由于过渡金属Ru(bpy)22+的存在，在属可见光的450nm处吸收，通过df能量传递的方式，增强了Nd(III)和Yb(III)的近红外发光强度，导致分别在1060nm，1330nm和975nm出现Nd(III)的4F3/24I11/2和4F3/24I13/2以及Yb(III)4F3/24F7/2特征跃迁带.展示了过渡金属共轭桥联钕稀土化合物作为近红外发光分子器件的诱人应用前景.Pikra-menou等采用三吡啶基Pt化合物作为敏化源，制备了含巯基的双三吡啶基Pt共轭桥联钕(III)化合物。D.Imber等人用自组装法合成LnCr(III)L3(CF3SO3)6(CH3CN)4(Ln=Nd， Yb)双核配合物。在Cr-Yb化合物中，观察到Yb常温下的荧光寿命增加到100微秒;在10K的温度下，可以达到毫秒级。他们认为在这个双核配合物中，能量可以有效的从Cr传递到Yb。Faulkner等使用Ru(II)，Re(I)和Os(II)的二联吡啶配体作为敏化源，制备了一系列双过渡金属中心桥联同一稀土中心(Nd，Er，Yb)的化合物。发现使用Os(bipy)22+作敏化源时，其激发波长可达到700nm，接近生物学应用范围。1.2.2 稀土配合物在医药上的研究进展 （1）Schiff碱类稀土配合物希夫碱(Shcffi Base)是一类含有C=N基团的有机化合物。其中腙类、含N、O、S缩氨基脲、氨基硫脲类和氨基酸类希夫碱配体具有很好的抗结核、抗麻风病、抗细菌和抗病毒传染等作用，深受医学界的重视。它们与稀土离子形成的配合物，在生物活性、药物分子设计等方面有着广泛的应用，而且形成配合物的生物活性较配体有不同程度的提高。（2）嘧啶和吡啶类稀土配合物嘧啶和吡啶及其衍生物具有一定的抗菌、抗炎和抗肿瘤等生物活性，它们与稀土形成的配合物已受到人们的广泛重视。嘧啶类稀土化合物的研究主要集中在硫代嘧啶、氟尿嘧啶、磺胺嘧啶及其衍生物的稀土配合物。其中一定量的铈离子与磺胺嘧啶配合，抑菌能力远高于磺胺嘧啶，但稍低于磺胺嘧啶银，而与磺胺嘧啶银配合，在医治烧烫伤方面比磺胺嘧啶银的效果更好。在吡啶类稀土配合物的研究中，吡啶酰胺类分子作为配体，其吡啶氮可软化稀土离子，以达到与DNA的多位点结合，增强与DNA的结合能力;同时配体中存在亲脂基团和亲水基团，使药物分子易跨膜达到靶分子而提高抗癌活性，并可降低其毒性，这为预期筛选出一类高效、低毒的抗癌药物提供了结构上的依据。（3）喹喏酮类稀土配合物目前，喹诺酮类化合物已经作为一大类抗菌药，被广泛应用于临床的抗感染治疗中，如:西诺沙星、诺氟沙星、氧氟沙星等。因此，此类物质也成为稀土配合物的理想配体，其中对氧氟沙星的研究表明，稀土离子对氧氟沙星的抗菌能力无抑制作用，且能稳定细胞膜及溶酶体膜，调节肾上腺，减轻创面炎症，加速愈合。形成配合物后，能够弥补氧氟沙星脂溶性差的弱点，提高生物的利用度和药效。稀土氧氟沙星配合物有望成为具有收敛、抗菌、消炎价值的药物。（4）杂多化合物(HPC)稀土配合物许多HPC具有抗肿瘤、抗病毒和抗病毒潜伏的生物活性，是细胞、细菌以及病毒DNA和RNA聚合酶的有效抑制剂。所以其形成的稀土配合物存在明显的生物效应，报道主要集中在病毒方面，其中Keggin型杂多稀土配合物研究比较多。（5）其它类稀土配合物吡哌酸(PPA)、四环素(TC)、双香豆素类配体因具有抗癌、抗病毒、抗菌和抗凝血等多种生物活性，其与稀土形成的配合物引起了人们的注意。其中双香豆素类与镧的配合物(H2L1)对人类白血病细胞(HL-60和BV-173)有较明显的细胞毒效应。1.2.3 稀土及其配合物的细胞效应稀土元素虽不是生命必需元素，但具有多种生物活性，如杀菌、抗肿瘤和抗癌等作用。通过改变细胞膜的流动性、通透性、细胞膜表面ATP酶活性、细胞内外离子交换以及细胞有丝分裂、DNA合成等多种途径，对细胞的生长产生不同的影响。研究表明，稀土对细胞有“两阶段”作用:低剂量对细胞生长、DNA及RNA合成有轻微促进作用;高剂量影响DNA的复制与转录，使细胞遗传物质钝化而产生中毒症状，对细胞的生长起抑制作用。但是人工合成的稀土配合物既可以降低稀土的毒性，又可以提高它们的生理活性，对了解稀土的生物效应，寻找高效低毒的新药有重要意义。1.3 含异烟酰胺基稀土配合物的合成通过采取不同的合成方法则可以得到具有不同结构的稀土配合物，以下介绍一些常见的稀土配合物的合成方法:(l)溶液合成法从溶液中将配合物结晶出来是单晶生长的最常用的形式。最为普通的程序是通过冷却或挥发配合物饱和溶液，让配合物结晶出来。这时最好采取各种必要的措施，使其缓慢冷却或挥发，以获得比较完美的晶体。结晶所用的容器一定要干净，在结晶过程中要避免周围环境震动，同时尽量不要让溶剂完全挥发，因为溶剂完全挥发后，容易导致晶体相互团聚或者沾染杂质，不利于获得纯相、质量好的晶体。(2)水热合成法 水热法是指在密封的压力容器中，以水作为介质，利用高温(一般大于100)、高压(一般大于 9.81MPa)条件下反应培养单晶的一种合成方法。部分在常温常压下不溶或难溶的化合物，在水热的高温高压下溶解度会增大、反应速度会加快，从而促进合成反应的进行和晶体的生长，水热法对于合成低溶解度化合物有着重要的应用前景。根据实验需要，反应溶剂不仅局限于水，也可采用有机溶剂进行类似反应，称为溶剂热法。在用水热或溶剂热法合成稀土配合物的过程中，最重要的是要控制好晶化温度，同时溶液酸度和降温速度也影响到晶体的培养。水热、溶剂热法合成技术是普遍采用并较为有效的方法。(3)扩散法扩散法指在常温常压下，通过液面接触、扩散反应的过程来培养单晶的方法。常用的扩散法有蒸汽扩散法和凝胶扩散法。蒸汽扩散法即将要培养的晶体溶解在溶解度大、小容器中，将溶解度小的溶液放在较大的容器中，溶解度小的溶剂蒸汽缓慢扩散到小容器中，使配合物缓慢析出的过程。凝胶扩散法适用于有机配体与金属离子快速反应，并生成难溶物的情况，通常选用U型管作为凝胶法制备晶体的容器。(4)模板法模板法是利用金属离子作为模板剂制备晶体的一种方法，研究较多的是大环配体及其配合物的合成。如果用传统的方法合成大环配体往往很困难，特别是最后环化一步，但是在反应体系中加入合适的模板剂之后反应就能高效、顺利地完成。另外，某些有机分子也可作为模板剂，即在配合物的合成中加入某些有机分子，但它们一般情况下不直接参与和金属离子的配位，只是起到诱导配合物的形成、调控配合物的结构等作用。模板合成法反应操作简单、效率高、选择性强，广泛较为应用。1.4 本论文的选题依据与意义自1942年Weissman发现稀土有机配合物的发光现象60多年以来，稀土有机发光配合物的研究方兴未艾。大量优良的稀土发光配合物的应用，是这一领域诸多研究者探寻的重要目标。1991年，Kido首次将稀土发光配合物制成电致发光器件，展现了稀土有机发光配合物新的应用领域。激励着众多科学工作者，深入开展稀土有机发光配合物的研究工作。继续合成新的稀土有机发光配合物，进一步探讨其结构和发光性能之间的关系。从理论上讲可以丰富稀土配位化学的内容，揭示物质的结构与其性能之间的内在联系，以期指导具有优良发光性能的配合物的设计与合成工作，可以通过对稀土有机发光配合物的性能研究，筛选出更具实用价值的稀土发光材料。稀土配合物作为一种优良的功能型材料不仅具有多样的结构，而且由于稀土离子本身特殊的性能等特点，在荧光、磁学等领域呈现广阔的应用前景，关于稀土配合物的研究日益增多，研究程度和广度也不断加深和扩大，对稀上配位化学、晶体工程学以及发光材料和磁性材料等领域有着重要的科学价值，将会成为推动化学材料发展的新动力。而研究稀土与生物分子的作用以及所生成的生物配合物结构、功能的稀土的生物无机化学的发展促进了配位化学、生物化学、临床化学等学科的发展。对于探索防病、治病新途径以及制备新核磁成像造影剂等医疗制剂具有重要意义。1.5本论文的主要研究内容与成果稀土有机配合物以其优异的荧光性能在激光材料、光致发光、电致发光材料领域的潜在应用成为当前功能材料学科研究的热点之一。本论文对稀土配合物的研究和应用进行了综述，并对合成的配合物进行了差热一热重分析、红外光谱、荧光光谱的测试。本论文研究的内容主要分为以下几个部分：（1） 第一部分分别合成了Nd()、Gd()与配体L1（4-异烟酰胺基苯乙酸）的配合物，并对Nd()L1的红外光谱进行了主要分析。（2） 第二部分又分别合成了Nd()、Gd()与配体L2（4-异烟酰胺基邻苯二甲酸）的配合物，并对Nd()L2的红外光谱进行了主要分析。（3） 第三部分分别对稀土元素与配体L1和配体L2的配合物进行对比分析。本课题的研究目标：稀土元素独特的电子结构决定了它具有特殊的光、电、磁等特性，而通过稀土离子与配体的相互作用，又可以在很大程度上改变、修饰和增强这些特性，因而稀土配位化学的研究为特殊性能的分子设计提供了广阔的前景。目前这方面研究工作的目标是为最终建立起设计和合成具有特殊性能的新型发光材料和特殊药效的药物。由于Nd()、Gd()离子可有多种配位数和配位方式，能与含O，N给体的配体形成牢固的配位键，并能与羧基组成形式多样的配位，羧基能以灵活多样的方式与金属离子形成牢固的配位键，对异烟酰胺基苯乙酸有机配体可以和金属离子形成具有特殊体型的空间结构。因此本文选择Nd、Gd和对异烟酰胺基苯乙酸和4-氨基邻苯二甲酸两种有机配体开展配位聚合物的设计、组装和性质研究，并希望取得以下预期成果：（1） 在一定条件下合成含C=N或C=O键的含异烟酰胺基的配体;（2） 合成具有新型荧光性能的含异烟酰胺基稀土化合物。2. 含异烟酰氨基稀土配合物的合成与性质研究2.1 实验部分2.1.1实验试剂和实验仪器（1）实验试剂：试剂 生成单位 纯度SO Cl2 天津市大茂化学试剂厂 AR 4-氨基苯乙酸 98% 4-氨基邻苯二甲酸 98%异烟酸 天津市光复精细化工研究所 AR 碳酸钾 镇江市化剂厂 AR 氢氧化钠 天津市大茂化学试剂厂 AR 无水氯化钙 天津市大茂化学试剂厂 AR 四氢呋喃 中国医药集团上海化学试剂公司 98%冰醋酸 中国天津市巴斯夫化工有限公司 ARNd2O3 国药集团化学化剂有限公司 99.0%Gd2O3 国药集团化学化剂有限公司 99.9%（2）实验仪器：仪器 生成单位 型号精密电子天平 余姚市金诺天平仪器有限公司 JTC4L型恒温加热磁力搅拌器 郑州长城科工贸有限公司 C4L玻璃仪器气流烘干器 郑州长城科工贸有限公司 SHB-TSHB-T循环水式多用真空泵 郑州长城科工贸有限公司DF-101S集热式磁力搅拌器 郑州长城科工贸有限公司 DF-101SDF-数显集热式磁力搅拌器 重庆吉祥教学实验设备有限公司 DF-FTIR-8700型红外光谱仪 日本岛津 FTIR-8700电热恒温鼓风干燥箱 上海精宏实验设备有限公司 DHG-9036A太仓精宏实验设备有限公司2.1.2 L1配合物的合成 配体L1的制备：用电子天平称取2.059g异烟酸置于50mL圆底烧瓶中放入一粒磁子再加入分析纯二氯亚砜68mL，溶液略显浑浊，置于水浴锅中，加上回流冷凝管与干燥管，于85恒温加热搅拌回流，加热搅拌十分钟左右溶液澄清。继续加热搅拌回流，溶液透明并呈淡黄色，加热56个小时蒸出氯化氢等气体后，有黄白色针状晶体析出，拆下回流管后，改装成蒸馏装置，接上真空泵，于5060减压蒸馏。减压蒸馏后的黄白色针状晶体。往产品中加入1.510g 4-氨基苯乙酸，加入适量的四氢呋喃作溶剂，溶液呈淡黄色，于常温常压下搅拌蒸馏。反应12天，溶液呈浅黄色。将溶液倒入烧杯中，并用四氢呋喃洗涤烧瓶，将洗液一并倒入烧杯中，减压抽滤，得浅黄色固体。把固体置于另一烧杯中加入碳酸钾溶液，有大量气体产生，至溶液澄清，停止加碳酸钾，再加入冰醋酸溶液，刚加入时有气体产生，一段时间后不再有气体产生，开始析出微晶，继续加入冰醋酸溶液至无晶体析出为止。减压抽滤，并用蒸馏水洗涤晶体，得微晶，干燥称量。 L1稀土配合物的制备：钕的配合物：称取1.01g（约0.5mmol）4-异烟酰胺基苯乙酸（溶于15ml水中得澄清溶液，再称取0.017g（约0.05mmol）Nd2O3加入上述溶液中，加热搅拌下，控制温度在100，回流，约34h后，冷却过滤，滤液静置1周后析出浅棕色块状晶体。钆的配合物：称取1.01g（约0.5mmol）4-异烟酰胺基苯乙酸溶于15ml水中得澄清溶液，再称取0.018g Gd2 O3加入上述溶液中，加热搅拌下，控制温度在100，回流，约34h后，冷却过滤，滤液静置1周后析出微晶。2.1.3 L2配合物的合成 配体L2的制备：用电子天平称取2.059g异烟酸置于50mL圆底烧瓶中放入一粒磁子再加入分析纯二氯亚砜68mL，溶液略显浑浊，置于水浴锅中，加上回流冷凝管与干燥管，于85恒温加热搅拌回流，加热搅拌十分钟左右溶液澄清。继续加热搅拌回流，溶液透明并呈淡黄色，加热56个小时蒸出氯化氢等气体后，有黄白色针状晶体析出，拆下回流管后，改装成蒸馏装置，接上真空泵，于5060减压蒸馏。减压蒸馏后的黄白色针状晶体。往产品中加入1.800g 4-氨基邻苯二甲酸，加入适量的四氢呋喃作溶剂，溶液呈淡黄色，于常温常压下搅拌蒸馏。反应12天，溶液呈浅黄色。将溶液倒入烧杯中，并用四氢呋喃洗涤烧瓶，将洗液一并倒入烧杯中，减压抽滤，得浅黄色固体。把固体置于另一烧杯中加入碳酸钾溶液，有大量气体产生，至溶液澄清，停止加碳酸钾，再加入冰醋酸溶液，刚加入时有气体产生，一段时间后不再有气体产生，开始析出微晶，继续加入冰醋酸溶液至无晶体析出为止。减压抽滤，并用蒸馏水洗涤晶体，得微晶，干燥称量。 L2稀土配合物的制备：钕的配合物：称取0.097g（约0.4mmol）4-异烟酰胺基邻苯二甲酸溶于15ml水中得澄清溶液，再称取0.017g（约0.05mmol）Nd2O3加入上述溶液中，加热搅拌下，控制温度在100，回流，约34h后，冷却过滤，滤液静置1周后析出浅棕色块状晶体。钆的配合物：称取0.097g（约0.4mmol）4-异烟酰胺基邻苯二甲酸溶于15ml水中得澄清溶液，再称取0.018g GdO加入上述溶液中，加热搅拌下，控制温度在100，回流，约34h后，冷却过滤，滤液静置1周后析出微晶。2.2 结果与讨论配合物红外光谱：图1的配合物红外光谱指认吸收峰/cm-1 指认 特征官能团3435.0 -OH -COOH3201.6 N-H -NH-3097 Ar-H phen，2979.8 CH2 -CH21732.0 COOH -COOH1637.5, 1506.3 C=C 苯骨架振动1 600.8 as(COO-) -COO1 394.4 s(COO-) -COO1328.9 NH -NH-1191.9, 1089.7, 1053.1 C-C, C-N, Ar-H phen, -NH-520.7, 493.7 Nd-O Nd-O418.5 Nd-N Nd-N图2的配合物红外光谱指认吸收峰/cm-1 指认 特征官能团3296.1 N-H -NH-3049.2 Ar-H phen，1647.1，1581.7，1550.7 C=C 苯骨架振动1 608 as(COO-) -COO1438.8 s(COO-) -COO1338.5 NH -NH-1134.1，1064.6，993.3 C-C，C-N，Ar-H phen，-NH-524.6，484.1 Nd-O Nd-O418.5 Nd-N Nd-N图1 L1-Nd配合物的IR光图2 L2-Nd配合物的IR光谱2.3 结论 通过实验制得了目标配合物：配体L1和L2分别与稀土离子Nd、Gd的配合物，并通过红外光谱等对L1-Nd配合物和L2-Nd配合物通过红外光谱结果证明了Nd与配体L1和L2的成键情况。稀土及其配合物因具有独特的理化性质，应用前景确实很广泛。虽然作为药物已取得了许多可喜的成果，但在动植物体内的作用机理还不明确。由于它们的“双刃”作用，又涉及到高剂量和长时间的毒力作用的影响，所以问题比较复杂。希望通过长期的研究，能为稀土在生物医药领域的应用提供科学依据，使之成为中国的优势领域。目前稀土药物正式用于临床的为数还不多。稀土在医药学领域的应用还处于开发和发展阶段，需探索新型、高效、低毒的稀土药物。结合稀土生物化学、毒理学、药理学、人体组织学、临床医学进一步开展上述诸多方面的研究，会拓宽稀土配合物在医学领域的应用，使稀土配位化学获得进一步发展。合成具有药效和生物活性的配体以及它们的稀土配合物，研究其性质和结构，以期达到增效、提高选择性、降低副作用的目的。找出结构与药效的相互关系，进一步探索不同稀土、不同配体和不同剂量下的药学作用。另外在保持药效的前提下，尽可能由单一稀土药物向混合稀土药物过渡，以便降低成本。可以预期，取得的成果对于扩大稀土配合物化学、生物无机化学和药物无机化学的领域都是有重要意义的。稀土发光材料的研究已成为21世纪化学与化工重大课题的一个主攻方向，稀土发光材料在人们的日常生活中作用越来越重要。同时，对稀土发光材料所存在的一些问题还要做进一步的研究。稀土发光材料今后可能的发展方向:(1)稀土元素特殊的发光机理为研究发光材料提供了明确的方向。(2)发光材料的某些功能往往能通过稀土离子的价态改变来实现，对其价态转换做深入的研究，探索出其价态转换机制，寻找出向发光材料有利功能转化的非正常价态离子的稳定条件和控制途径，这将为发现新型发光材料和改善材料的发光性能提供必要的依据。(3)稀土元素丰富的电子能级和光谱线为发光材料的研究提供了广阔的空间。(4)稀土发光材料纳米化将为研发出更多新型发光材料提供机会。可以预期纳米稀土发光材料将在光电子学和光子学发展中发挥重要的作用总之稀土发光配合物广泛应用于工业、农业、生物学、医药等许多领域，因此研制新型的发光功能材料，研究发光稀土有机发光原理选题具有理论意义和使用价值。参考文献：1 陈满生, 罗莉, 陈水生, 苏志, 孙为银. 5-异烟酰胺基异酞酸与含氮配体构筑的两个铜配合物: 水热合成、晶体结构和磁性质研究(英文)J. 无机化学学报, 2010, 12: 2227-2232.2 郑凌玲. 两个金属-二氰胺-异烟酰胺配位超分子的合成与结构表征(英文)J. 无机化学学报, 2010, 02: 279-284.3 李新, 凌君,刘金芝, 田建创, 孙维林, 沈之荃. 芳氧基稀土化合物催化-己内酯开环聚合的链转移反应及Monte Carlo模拟J. 高等化学学报. 2010, 11: 2293-2297.4 刘仁德, 陶德华, 张建华, 付尚发, 蒋海珍. 有机混合稀土化合物与有机锡化合物作为润滑添加剂的协同效应J. 中国稀土学报, 2004, 02: 225-228.5 杨华. 稀土配位化合物在医药领域应用概述J. 稀土, Chinese Rare Earths, 2007, 28(02): 9598. 6 陈建兰, 郝新民, 曾正志. 稀土及其配合物药理学性质研究概况J. 西北师范大学学报(自然科学版), 1999, 04 : 100-105 .7 高锦章, 龙全江, 杨韬.中国稀土药物研究进展J. 西北师范大学学报(自然科学版), 2002, 38(1): 108-111.8 张金超, 杨梦苏. 稀