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金属离子在生活中广泛存在,不仅是工业生产中重要的组成部分,同时部分金属离子也是人体中所必要的微量元素,然而过多的金属离子进入生态系统会积累和迁移,发生重金属污染,重金属的污染主要起于工业污染,通过废水、废渣等进入土壤以及河流中,在人体和动植物中富集,从而对人体和环境造成影响。金属离子很容易与一些官能团螯合,会导致人体的消化系统中蛋白质的构象改变或变性,而微量元素的缺乏也会影响骨骼组织和内脏组织的发育,因此,对金属离子的快速且定量的检测成为了研究热点。Salen型化合物及其衍生物是配位化学中必不可少的一部分,其可以与金属离子配位,形成稳定的配合物。由于salen型化合物的优良特性,因此在salen型化合物的基础上开发salamo型化合物,salamo型化合物具有独特的N2O2空腔,稳定性显著提高,与金属离子配位后能形成更稳定的配合物,并且在光学材料、磁性材料和化学催化等领域具有良好的应用前景。首先,合成了非对称salamo型配体(H2L1),并进行了结构表征。当使用DMF/H2O(9:1)作为溶剂时,H2L1对Cu2+具有高选择性识别效果。使用DFT理论计算,发现H2L1可以与Cu2+形成更稳定的1:1型配合物,计算得出H2L1对Cu2+的最低检出限(LOD)为2.01×10-7 M,结合常数K=1.36×109M-1,此外,H2L1还可在相同的检测条件下鉴定B4O72-,计算得出的识别B4O72-的最低检出限(LOD)为9.96×10-7M,结合常数K=3.72×108M-1。通过EDTA的作用,H2L1具有识别Cu2+的循环能力,在生理p H范围内表现出更好的响应,且H2L1具有识别速度快,效率高的特点。另外,H2L1测试了Cu2+和B4O72-的试纸研究,识别效果更明显。同时,H2L1可用于定量检测水样中的Cu2+和B4O72-。其次,合成并表征了一种新型的非对称salamo型配体(H2L2),H2L2在DMF:H2O=9:1的溶剂条件下,具有Cu2+和B4O72-的高效双通道识别效果。其中,H2L2中的肟氮和酚氧原子可用作Cu2+的结合位点。进一步的计算和滴定结果表明,H2L2可以与Cu2+结合形成1:1的配合物,进而导致荧光猝灭。而B4O72-的引入,N和O原子周围的电子云的密度发生了变化,从而促使了H2L2产生更强的荧光。H2L2对Cu2+的最低检出限(LOD)为1.99×10-7 M,结合常数K=1.37×109M-1,对B4O72-的最低检出限(LOD)为7.57×10-7 M,结合常数K=2.17×109M-1。H2L2对Cu2+的识别,在生理范围内表现出更好的响应,并且H2L2同样具有识别速度快,效率高的特点。此外,H2L2同样用于检测不同水样中Cu2+和B4O72-的含量。同时,研究了用于快速识别Cu2+和B4O72-的试纸条。最后,获得配体H2L2单晶,并与Cu(Cl O)4?6H2O反应得到了一个罕见的双核配合物1[Cu2(L2)2],在配合物1中,肟上的氧原子参与了配位,这与之前报道过的铜(II)配合物均不相同。随后又利用配体H2L1和H2L2与Ni Cl2?6H2O和辅助配体Na N3得到了新颖的多核镍(II)配合物2和3。考虑到配体的特性,合成了配体H2L3,并运用同样的合成方法,得到了配合物4。值得注意的是,配合物2-4的结构内均包含未闭合的立方体构型,其中,配合物2-4分别为:[Ni4(L1)2(N3)4(Me OH)2]?CH3COCH3(2),[Ni4(L2)2(N3)4(Me OH)2]?4CH3COCH3(3),[Ni4(L3)2(N3)4Cl(Me OH)3]·CH3COCH3(4),随后,对配体和所得到的配合物进行了较为系统的结构表征和性质研究。配体H2L2:C21H20N2O5,Mr=380.39,单斜晶系,空间群C1 2/c1;配合物1:C42H36Cu2N4O10,Mr=883.83,属于单斜晶系,空间群P 21/C;配合物2:C40H49N13Ni4O14,Mr=1170.76,属于三斜晶系,空间群P-1;配合物3:C57H71N13Ni4O17,Mr=1445.10,属于单斜晶系,空间群P 1 21/c1;配合物4:C42H53Cl N10Ni4O16,Mr=1224.23,属于三斜晶系,空间群P-1.