《新型稀土有機功能配合物的設計、合成及構效關係研究》是依託湖南大學，由郭棟才擔任項目負責人的專項基金項目。
基本介紹
- 中文名：新型稀土有機功能配合物的設計、合成及構效關係研究
- 項目類別：專項基金項目
- 項目負責人：郭棟才
- 依託單位：湖南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
稀土有機功能材料已在國民經濟和高科技的各個領域得到了重要套用，但有關配體結構與其稀土配合物性能之間相互關係的系統理論研究還比較欠缺。本項目擬通過設計合成特定結構的有機化合物；探究其種類、結構對稀土功能有機配合物的發光、抗菌、催化等性能的影響規律；探索有機配體的結構與稀土有機功能配合物性能之間關係；以期為新型稀土功能材料的設計與開發提供實驗數據和理論依據。主要研究內容：(1)功能有機配體的設計、合成及其稀土發光配合物的構效關係研究；(2)新型三唑類化合物及其稀土配合物的合成、抗菌性能與構效關係研究；(3)新型含咔唑基醯胺醇及其稀土配合物的合成、催化性能與構效關係研究。
結題摘要
稀土有機功能材料已在國民經濟和高科技的各個領域得到了重要套用，但有關配體結構與其稀土配合物性能之間相互關係的理論研究還比較欠缺。本項目針對上述問題的主要研究成果包括：（1）設計合成了一系列以1,3,4噁二唑為骨架的醯胺型開鏈冠醚、乙二胺為骨架的醯胺型開鏈冠醚、均三唑並噻二唑化合物和水楊醛縮水楊醯腙衍生物及其稀土配合物，研究結果顯示：目標稀土配合物均發射出不同強度的中心離子的特徵光，且中心離子處於不對稱中心，含吸電子基的目標化合物的稀土配合物的螢光強度減小，含供電子基的目標化合物的稀土配合物的螢光強度增大。與無取代基的稀土配合物相比，給電子基團取代的目標稀土配合物螢光量子產率增加，吸電子基團取代的目標稀土配合物螢光量子產率減小。給電子基團使目標稀土配合物的氧化電位減小，HOMO能級升高；吸電子基團使氧化電位增大，HOMO能級降低。本研究成果可為設計合成具有良好發光性能的稀土有機配合物提供理論參考，在材料科學以及生命科學等領域具有廣闊的套用前景。（2）設計合成了一系列新型的均三唑希夫鹼和均三唑並噻二唑化合物，實驗結果表明：所合成的大部分化合物對所測菌種有優良的殺菌作用，其中，對革蘭氏陰性細菌的抑制活性較強。同時，探討了化合物結構與其生物活性的關係，發現骨架結構相同的目標化合物，含有取代基的化合物的生物活性優於不含取代基的化合物，對位取代化合物的生物活性優於鄰、間位取代的化合物，給電子基取代化合物的生物活性優於吸電子取代的化合物，芳香環取代的目標化合物的抑菌活性優於脂肪基取代的化合物，苯環取代的目標化合物的抑制活性優於雜環取代的化合物，對位取代的目標化合物的抑制活性優於鄰、間位取代的化合物。運用量子化學密度泛函式法，對合成的均三唑希夫鹼和均三唑並噻二唑化合物的分子結構進行了構型全最佳化及頻率計算，得到了目標化合物的三維穩定構型。本研究成果可為設計合成具有良好生物活性的新型化合物提供理論參考，因三唑希夫鹼具有良好的套用開發前景，值得進一步深入研究。
