在这个工作我们现在的结构和光谱分析铜(II) N-acetyl-5-arylidene tetramic酸通过实验和计算技术。铜(II)复杂的晶体结构是由单晶x射线衍射表明,铜离子位于中心的对称,与每个配体离子协调两个铜离子,形成一个二维表。此外,电子顺磁共振光谱性能的铜(II) tetramic酸复杂也探索和讨论。最后,计算方法是执行以获得详细和精确的洞察力的产品结构和属性。希望本研究可以丰富功能超分子领域的系统,给地方coordination-driven自组装体系结构的形成。gydF4y2Ba
Tetramic酸衍生物(pyrrolidine-2 4-diones)构成独特的含氮五元杂环类化合物,近年来吸引了大量关注发生在自然生物活性材料。他们提出各种制药和生物活性包括抗生素、细胞毒性,抗真菌和抗艾滋病活动gydF4y2Ba
3-acyl tetramic环提供金属代替绑定能力(gydF4y2Ba
建设密集功能化3-acyltetramic酸继续关心的一个话题。发展有效的合成方法和理论研究这些化合物的互变现象一直被许多研究者关注的焦点gydF4y2Ba
我们的研究小组作出了显著贡献五元的合成和研究gydF4y2Ba
铜(II)离子被发现在许多超分子功能gydF4y2Ba
最近,据报道,铜(II)配合物结合配体与附加功能组可用于早期广告(阿尔茨海默病)病理宠物(位置发射断层扫描)。临床研究铜(II)配合物与淀粉样蛋白-功能化styrylpyridine组显示绑定gydF4y2Ba
在这个报告中我们提出的晶体结构和电子顺磁共振光谱特性复杂铜(II)。计算在复杂的计算也是为了获得执行的详细和精确了解复杂的结构和性能。gydF4y2Ba
配体、3-acetyl-5-benzylidene-tetramic酸和铜(II)复杂的准备根据我们之前出版gydF4y2Ba
的解决方案3-acetyl 5-benzylidene tetramic酸(TA)(1.1更易)最低数量的乙醇添加铜(CHgydF4y2Ba3gydF4y2Ba首席运营官)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba·HgydF4y2Ba2gydF4y2BaO(0.55更易),溶解在乙醇的最小数量,和最终的解决方案是回流搅拌2小时。rt剩下反应混合物冷却,过滤和沉淀,用乙醇洗净,和干给淡绿色固体(374毫克,98%),国会议员173°C(12月)gydF4y2Ba
[铜(TA-H晶体gydF4y2Ba+gydF4y2Ba)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba]·2 etoh适合x射线晶体学得到的解决方案与乙醚乙醇扩散。gydF4y2Ba
收集到的数据在150 (2)K Bruker-Nonius顶点II CCD衍射仪使用莫gydF4y2Ba
晶体数据。gydF4y2Ba
| 化学公式gydF4y2Ba | CgydF4y2Ba30.gydF4y2BaHgydF4y2Ba24gydF4y2Ba坎昆gydF4y2Ba2gydF4y2BaOgydF4y2Ba8gydF4y2BaC·2 (gydF4y2Ba2gydF4y2BaHgydF4y2Ba6gydF4y2BaO)gydF4y2Ba |
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696.19gydF4y2Ba |
| 晶系,空间群gydF4y2Ba | 单斜,gydF4y2Ba |
| 温度(K)gydF4y2Ba | 150年gydF4y2Ba |
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9.745 (4),12.979 (5),12.375 (5)gydF4y2Ba |
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94.206 (7)gydF4y2Ba |
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1561.0 (11)gydF4y2Ba |
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2gydF4y2Ba |
| 辐射类型gydF4y2Ba | 莫gydF4y2Ba |
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0.76gydF4y2Ba |
| 水晶大小(毫米)gydF4y2Ba | 0.41×0.15×0.04gydF4y2Ba |
| 吸收校正gydF4y2Ba | Multi-scangydF4y2Ba |
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0.613,0.745gydF4y2Ba |
| 数量的测量,独立,和观察gydF4y2Ba |
12319、2757、1590gydF4y2Ba |
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0.129gydF4y2Ba |
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0.062,0.169,1.01gydF4y2Ba |
| 数量的反射,数量的参数gydF4y2Ba | 2757年,218年gydF4y2Ba |
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0.36−0.39gydF4y2Ba |
连续波测量EPR在q波段进行home-assembled光谱仪配备一个ER 5106 QT力量谐振器。模拟的光谱进行SpinCount软件请提供给我们教授迈克尔•Hendrich卡内基梅隆大学,匹兹堡,美国宾夕法尼亚州。gydF4y2Ba
密度泛函理论方法选择的计算结构的细节tetramic酸(配体)和金属配合物的结构模型如图gydF4y2Ba
计算方法的精度和良好的性能和基础集,选择调查系统,测试与实验结构数据,通过比较计算属性可用在文献[gydF4y2Ba
原子的电子结构参与调查所描述的结构Ahlrichs三重ζTZVP基础集包含在定义极化Gaussian-type功能(GTF) [gydF4y2Ba
自然原子电荷的计算进行了与自然键轨道,NBO 3.1程序(gydF4y2Ba
铜离子位于中心对称(图gydF4y2Ba
透视图显示50%概率椭圆体的复杂。后缀原子标签上表明原子生成对称使用以下操作:−gydF4y2Ba
平行聚合表结构的一部分gydF4y2Ba
乙醇溶剂合物分子氢连着一个氧捐助者在广场平面(O5-H5gydF4y2Ba
选择债券的长度(A)和角度(°)。gydF4y2Ba
| Cu1-O3gydF4y2Ba | 1.930 (3)gydF4y2Ba | Cu1,gydF4y2Ba |
2.522 (4)gydF4y2Ba |
| Cu1-O2gydF4y2Ba | 1.936 (3)gydF4y2Ba | ||
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180.00 (18)gydF4y2Ba | O2-Cu1 -gydF4y2Ba |
180.0gydF4y2Ba |
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85.88 (13)gydF4y2Ba |
|
91.32 (13)gydF4y2Ba |
| O3-Cu1-O2gydF4y2Ba | 94.12 (13)gydF4y2Ba | O3-Cu1 -gydF4y2Ba |
88.68 (13)gydF4y2Ba |
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94.12 (13)gydF4y2Ba | O2-Cu1 -gydF4y2Ba |
87.78 (13)gydF4y2Ba |
| O3-Cu1 -gydF4y2Ba |
85.88 (13)gydF4y2Ba |
|
92.22 (13)gydF4y2Ba |
对称密码:(我)−gydF4y2Ba
债券长度埃tetramic酸(TA)和铜、Zn-complexes(铜(TA-HgydF4y2Ba+gydF4y2Ba)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba(EtOH)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba),(锌(TA-HgydF4y2Ba+gydF4y2Ba)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba(EtOH)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)使用TZVP B3LYP方法计算基础。原子编号是指图gydF4y2Ba
| Complexes-bond长度(一个)gydF4y2Ba | 债券gydF4y2Ba | Ligand-bond长度(一个)gydF4y2Ba | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 债券gydF4y2Ba | Cu-complex / B3LYPgydF4y2Ba | Cu-complex / x射线gydF4y2Ba | Zn-complex / B3LYPgydF4y2Ba | Zn-complex / x射线[gydF4y2Ba |
B3LYPgydF4y2Ba | x射线(gydF4y2Ba |
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| O12-H13gydF4y2Ba | 1.0043gydF4y2Ba | 1.0809gydF4y2Ba | ||||||
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| c -债券gydF4y2Ba | N2-C6gydF4y2Ba | 1.4223gydF4y2Ba | 1.428gydF4y2Ba | 1.4208gydF4y2Ba | 1.4261gydF4y2Ba | N1-C5gydF4y2Ba | 1.4269gydF4y2Ba | 1.4326gydF4y2Ba |
| N2-C27gydF4y2Ba | 1.4191gydF4y2Ba | 1.420gydF4y2Ba | 1.4183gydF4y2Ba | 1.3951gydF4y2Ba | N1-C27gydF4y2Ba | 1.4224gydF4y2Ba | 1.4190gydF4y2Ba | |
| N2-C3gydF4y2Ba | 1.4518gydF4y2Ba | 1.449gydF4y2Ba | 1.4526gydF4y2Ba | 1.4517gydF4y2Ba | N1-C2gydF4y2Ba | 1.4549gydF4y2Ba | 1.4353gydF4y2Ba | |
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| - c = O债券gydF4y2Ba | C7-O8gydF4y2Ba | 1.2588gydF4y2Ba | 1.281gydF4y2Ba | 1.2566gydF4y2Ba | 1.2534gydF4y2Ba | C6-O11gydF4y2Ba | 1.2423gydF4y2Ba | 1.2592gydF4y2Ba |
| C27-O28gydF4y2Ba | 1.2102gydF4y2Ba | 1.214gydF4y2Ba | 1.2105gydF4y2Ba | 1.2219gydF4y2Ba | C27-O28gydF4y2Ba | 1.2088gydF4y2Ba | 1.2124gydF4y2Ba | |
| C3-O33gydF4y2Ba | 1.2134gydF4y2Ba | 1.205gydF4y2Ba | 1.2139gydF4y2Ba | 1.2110gydF4y2Ba | C2-O33gydF4y2Ba | 1.2105gydF4y2Ba | 1.2178gydF4y2Ba | |
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| - c = O键gydF4y2Ba | C5-O13gydF4y2Ba | 1.2594gydF4y2Ba | 1.268gydF4y2Ba | 1.2596gydF4y2Ba | 1.2528gydF4y2Ba | C4-O12gydF4y2Ba | 1.3116gydF4y2Ba | 1.3138gydF4y2Ba |
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||||||||
| c -债券gydF4y2Ba |
同样的gydF4y2Ba | 1.4536gydF4y2Ba | 1.451gydF4y2Ba | 1.4536gydF4y2Ba | 1.4529gydF4y2Ba | C2-C3gydF4y2Ba | 1.4554gydF4y2Ba | 1.4530gydF4y2Ba |
| C4-C5gydF4y2Ba | 1.4113gydF4y2Ba | 1.394gydF4y2Ba | 1.4145gydF4y2Ba | 1.4116gydF4y2Ba | 同样的gydF4y2Ba | 1.3788gydF4y2Ba | 1.3836gydF4y2Ba | |
| 瘤gydF4y2Ba | 1.4807gydF4y2Ba | 1.483gydF4y2Ba | 1.4834gydF4y2Ba | 1.4898gydF4y2Ba | C4-C5gydF4y2Ba | 1.4525gydF4y2Ba | 1.4552gydF4y2Ba | |
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||||||||
| c -债券gydF4y2Ba |
C4-C7gydF4y2Ba | 1.4201gydF4y2Ba | 1.410gydF4y2Ba | 1.4260gydF4y2Ba | 1.4306gydF4y2Ba | C3-C6gydF4y2Ba | 1.4489gydF4y2Ba | 1.4416gydF4y2Ba |
| C7-C9gydF4y2Ba | 1.5046gydF4y2Ba | 1.475gydF4y2Ba | 1.5057gydF4y2Ba | 1.5001gydF4y2Ba | C6-C7gydF4y2Ba | 1.5001gydF4y2Ba | 1.4910gydF4y2Ba | |
| C6-C14gydF4y2Ba | 1.3473gydF4y2Ba | 1.332gydF4y2Ba | 1.3470gydF4y2Ba | 1.3371gydF4y2Ba | C5-C14gydF4y2Ba | 1.3516gydF4y2Ba | 1.3535gydF4y2Ba | |
| C14-C16gydF4y2Ba | 1.4554gydF4y2Ba | 1.453gydF4y2Ba | 1.4557gydF4y2Ba | 1.4661gydF4y2Ba | C14-C16gydF4y2Ba | 1.4521gydF4y2Ba | 1.4559gydF4y2Ba | |
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| C27-C29gydF4y2Ba | 1.5076gydF4y2Ba | 1.484gydF4y2Ba | 1.5078gydF4y2Ba | 1.4969gydF4y2Ba | C27-C29gydF4y2Ba | 1.5064gydF4y2Ba | 1.4964gydF4y2Ba | |
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| c -债券gydF4y2Ba |
C16-C25gydF4y2Ba | 1.4029gydF4y2Ba | 1.416gydF4y2Ba | 1.4029gydF4y2Ba | 1.3981gydF4y2Ba | C16-C25gydF4y2Ba | 1.4036gydF4y2Ba | 1.4033gydF4y2Ba |
| C16-C17gydF4y2Ba | 1.4042gydF4y2Ba | 1.397gydF4y2Ba | 1.4042gydF4y2Ba | 1.3983gydF4y2Ba | C16-C17gydF4y2Ba | 1.4049gydF4y2Ba | 1.4041gydF4y2Ba | |
| C17-C19gydF4y2Ba | 1.3873gydF4y2Ba | 1.384gydF4y2Ba | 1.3874gydF4y2Ba | 1.3900gydF4y2Ba | C17-C19gydF4y2Ba | 1.3868gydF4y2Ba | 1.3837gydF4y2Ba | |
| C19-C21gydF4y2Ba | 1.3918gydF4y2Ba | 1.378gydF4y2Ba | 1.3918gydF4y2Ba | 1.3859gydF4y2Ba | C19-C21gydF4y2Ba | 1.3919gydF4y2Ba | 1.3816gydF4y2Ba | |
| C21-C23gydF4y2Ba | 1.3925gydF4y2Ba | 1.357gydF4y2Ba | 1.3925gydF4y2Ba | 1.3808gydF4y2Ba | C21-C23gydF4y2Ba | 1.3928gydF4y2Ba | 1.3887gydF4y2Ba | |
| C23-C25gydF4y2Ba | 1.3868gydF4y2Ba | 1.391gydF4y2Ba | 1.3868gydF4y2Ba | 1.3883gydF4y2Ba | C23-C25gydF4y2Ba | 1.3860gydF4y2Ba | 1.3840gydF4y2Ba | |
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| 乙醇gydF4y2Ba | O34-C36gydF4y2Ba | 1.4362gydF4y2Ba | 1.4450gydF4y2Ba | 1.4543gydF4y2Ba | ||||
| C36-C39gydF4y2Ba | 1.5191gydF4y2Ba | 1.5167gydF4y2Ba | 1.4814gydF4y2Ba | |||||
| O34-H35gydF4y2Ba | 0.9647gydF4y2Ba | 0.96546gydF4y2Ba | 0.8403gydF4y2Ba | |||||
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| -M-O——债券gydF4y2Ba |
M1-O13gydF4y2Ba | 1.9791gydF4y2Ba | 1.930gydF4y2Ba | 2.0574gydF4y2Ba | 2.0544gydF4y2Ba | |||
| M1-O54gydF4y2Ba | 1.9791gydF4y2Ba | 1.930gydF4y2Ba | 2.0574gydF4y2Ba | 2.0544gydF4y2Ba | ||||
| M1-O8gydF4y2Ba | 1.9938gydF4y2Ba | 1.936gydF4y2Ba | 2.0782gydF4y2Ba | 2.0744gydF4y2Ba | ||||
| M1-O49gydF4y2Ba | 1.9938gydF4y2Ba | 1.936gydF4y2Ba | 2.0782gydF4y2Ba | 2.0744gydF4y2Ba | ||||
| M1-O34gydF4y2Ba | 2.4688gydF4y2Ba | 2.522gydF4y2Ba | 2.2323gydF4y2Ba | 2.1352gydF4y2Ba | ||||
| M1-O75gydF4y2Ba | 2.4688gydF4y2Ba | 2.522gydF4y2Ba | 2.2323gydF4y2Ba | 2.1352gydF4y2Ba | ||||
EPR(图gydF4y2Ba
实验(黑线)和理论(红线)q波段EPR谱从冰冻的氯仿溶液中铜(II)复杂的。插图关注gydF4y2Ba
球棍了优化的结构:(a) N-acetyl-3-acetyl-5-arylidenetetramic酸(TA)和(b)铜(II)复杂[铜(TA-HgydF4y2Ba+gydF4y2Ba)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba(EtOH)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba]。在图(b)氢原子被忽略了澄清。主要债券长度和原子的数字标记。计算被执行在B3LYP / TZVP理论水平。gydF4y2Ba
原子电荷计算自然人口分析在B3LYP / TZVP理论水平(a) N-acetyl-3-acetyl-5-arylidenetetramic阴离子(TA-HgydF4y2Ba+gydF4y2Ba)和(b)铜(II)复杂(只有结构是这里介绍的一部分)。“的意思是”的指控不同群体和大胆的数字在括号中表示。gydF4y2Ba
气相配体分子tetramic酸(图gydF4y2Ba
四个氧原子的位置附近的铜原子处理在一个几乎广场平面几何学。两组对角氧-O-Cu稍有不同——债券距离,假设值的1.979和1.994。为了描述更实际的固态结构,两个乙醇分子被放置在轴向位置。因此,金属协调球体是完成这两个氧原子从乙醇分子互换-O-Cu——距离长,2.469。计算和晶体之间的2 - 3%变化Cu-donor距离可以归因于(i)为当前采用的近似结构模型两个乙醇分子被放置在轴向位置的结构模型,而不是另外两个复合物相互(向上和向下)安排在中央复杂晶体单元,(2)水晶包装效果,(iii)的理论水平和基础设置计算的局限性。gydF4y2Ba
如预期的伸长- c = O键长在络合金属离子从1.225和1.228的计算配位阴离子为1.259和1.260,分别为铜和锌配合物。这些债券以1.268和1.253 (gydF4y2Ba
相比之下,在桌子上gydF4y2Ba
是特别注意新的配体和金属之间的影响。为此,自然键轨道(NBO)理论和仿真应用gydF4y2Ba
最后的结合能Cu-complex已计算出的总能量优化结构的具体孤立的物种gydF4y2Ba
在bond-valence理论gydF4y2Ba
在本研究中我们使用[Cu-O一对]参数gydF4y2Ba
结果列在下表中gydF4y2Ba
债券和铜为Cu-complex价数据。gydF4y2Ba
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|---|---|---|---|---|
| Cu1-O13gydF4y2Ba | 1.9791gydF4y2Ba | 0.435gydF4y2Ba | 1.930gydF4y2Ba | 0.498gydF4y2Ba |
| Cu1-O54gydF4y2Ba | 1.9791gydF4y2Ba | 0.435gydF4y2Ba | 1.930gydF4y2Ba | 0.498gydF4y2Ba |
| Cu1-O8gydF4y2Ba | 1.9938gydF4y2Ba | 0.417gydF4y2Ba | 1.936gydF4y2Ba | 0.490gydF4y2Ba |
| Cu1-O49gydF4y2Ba | 1.9938gydF4y2Ba | 0.417gydF4y2Ba | 1.936gydF4y2Ba | 0.490gydF4y2Ba |
| Cu1-O34gydF4y2Ba | 2.4688gydF4y2Ba | 0.112gydF4y2Ba | 2.522gydF4y2Ba | 0.0962gydF4y2Ba |
| Cu1-O75gydF4y2Ba | 2.4688gydF4y2Ba | 0.112gydF4y2Ba | 2.522gydF4y2Ba | 0.0962gydF4y2Ba |
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从这些计算一个令人满意的协议gydF4y2Ba
我们报告一个详细的调查工作中存在一种新的铜(II)复杂的涉及3-acetyl-tetramic酸配体”模型。”结构和“超分子”安排的孤立的复杂被单晶x射线晶体学研究。此外,我们有了更多的完全的复杂结合EPR特征研究和计算计算。理论和实验值之间的一致性是好的。gydF4y2Ba
3-acetyl-tetramate配体,携带5-benzylidene集团已经与铜(OCOCH准备使用gydF4y2Ba3gydF4y2Ba)gydF4y2Ba2gydF4y2Bah·2gydF4y2Ba2gydF4y2BaO在乙醇中,复杂的铜(II) N-acetyl-5-benzylidene tetramic酸(gydF4y2Ba
正在进行的工作包括设计新颖的合成水晶“有机基团”构建coordination-driven自组装体系结构。gydF4y2Ba
作者宣称没有利益冲突有关的出版。gydF4y2Ba
从雅典国立技术大学的金融支持与本文相关的研究。作者感谢科学与技术设施委员会访问SRS在位于达斯伯里,英国。j . Markopoulos要感谢安德鲁先生Kourmoulis他熟练的技术援助提供给他。gydF4y2Ba