基本信息
- 项目名称：
- 聚吡唑硼酸盐及其钒氧配合物的合成、结构与性能研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本文介绍常用蝎型配体的结构及其优点；对蝎型钒氧配合物进行归纳分类，分为两大类：含端氧的蝎型钒氧配合物、不含端氧的蝎型钒氧配合物；每大类中再根据钒的不同价态进行介绍；最后对蝎型配体及其钒氧配合物的性能进行研究；
- 详细介绍：
- 本文对蝎型配体及其钒氧配合物的研究作以综述，全文有两大部分组成。 第一大部分是对蝎型配体的具体介绍，包括其定义，结构特征及优点，对蝎型钒氧配合物进行归纳分类，分为两大类：含端氧的蝎型钒氧配合物、不含端氧的蝎型钒氧配合物；每大类中再根据钒的不同价态进行介绍；并以表格的形式将具体分类呈现出来； 第二大部分对蝎型配体及其钒氧配合物的性能进行研究；并对钒配合物的发展前景进行展望
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 自发现聚吡唑硼酸盐以来，以聚吡唑硼酸盐为主体的配位化学已经引起了广泛的关注。这种配体被称为“支撑配体”。它被证明是有机金属配合物和生物无机研究中极有用的一种新型“蝎型配体”，是控制金属螯合物的中心原子的配位数、几何构型、物理性质及其反应活性的有效方法。金属和聚吡唑硼酸盐形成的配合物由于其配位模式的多样性也引起人们的兴趣。因此，本文对蝎型配体及其钒氧配合物的研究作以综述。
科学性、先进性及独特之处
- 本文介绍常用蝎型配体的结构及其优点；对蝎型钒氧配合物进行归纳分类，分为两大类：含端氧的蝎型钒氧配合物、不含端氧的蝎型钒氧配合物；每大类中再根据钒的不同价态进行介绍；最后对蝎型配体及其钒氧配合物的性能进行研究； 独特先进之处在于对蝎型钒氧配合物的列表分类与介绍
应用价值和现实意义
- 蝎型配体作为支撑配体在许多方面可模拟组氨酸中活性位点的配位环境，还可以通过调控配体的取代基，制备一些符合一定立体要求的配体及其稳定性较好的配合物。用有机羧酸和蝎型配体为配体合成了一系列的有类胰岛素生物活性的蝎型钒氧配合物。钒配合物具有良好的拟胰岛素作用，并能通过肠道吸收。随着进一步研究，将对糖尿病治疗或辅助用药的发展起到巨大的推动作用，有望成为一类新型的降糖药
学术论文摘要
- 钒在生物体系中发挥着重要的功能，所以关于其功能模型配合物的研究引起了人们的广泛关注。而在进行钒功能化合物的合成中，配体的选择与设计显得尤为关键。而聚吡唑硼酸盐是不可忽视的良好配体，它可以像“老虎钳”一样卡住金属中心的三个顺式配位点，而留下其余的配位点与其它生物小分子配位。除此之外，还可以调控配体的取代基，从而制得多种钒功能模型配合物。本论文主要研究了蝎型配体及其钒氧配合物的合成、结构与性能。
获奖情况
- 已经被《化学通报》接收
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1]丁廷桢, 邓元, 袁耀锋等. 蝎合物化学研究进展. 化学通报, 1997,(08): [2]邢永恒,孙政,袁厚群,葛茂发,牛淑云,白凤英.系列蝎型三聚吡唑硼酸盐钒氧配合物的合成及结构研究. 科学通报, 2006, 51(3): 263～268
同类课题研究水平概述
- 近年来，由于钒在生物体系中参与多种化学和生物反应过程，钒化合物，特别是以有机生物活性化合物为配体的钒配合物研究，已成为当前热点课题之一。尤其是对简单小分子钒氧配合物的设计、合成及结构进行了广泛的研究。例如，德国化学家Dieter Rehder教授，美国化学家Carl J Carrano教授和Alison Butler教授，加拿大无机药物学家Chris Orvig教授和日本化学家Hiromu Sakurai 教授及我国化学家北京大学王夔、杨晓达教授及山西大学杨频教授等研究组已作了大量研究，取得了十分重要的成果。他们不但合成了大量的模型化合物，而且还进行了各种生物活性实验，研究的模型化合物主要分为以下几类：（1）无机钒酸盐类化合物；（2）过氧钒酸盐类化合物；（3）希夫碱类和羟乙基乙酰乙酯类钒配合物。此外，还有少量新体系，如含有氨基酸侧链的氨基、羟基、巯基配位原子的有机无机混配体的双核或多核配合物。为了系统研究钒类化合物的潜在生物活性，有必要开发一些以生物有机分子（如氨基酸、多肽、核酸苷等）为配体的钒氧或钒过氧配合物，通过研究它们的结构、特性及生物活性来进行探讨。因为模型配合物对于稳定和研究在生物体系中难以分离的过渡态很有用，而且有机化学的合成多样性可以对无机模型化合物进行系统的修饰从而研究在生物体系中的立体和电子效应具有重要作用。 自1966年发现聚吡唑硼酸盐以来，以聚吡唑硼酸盐为主体的配位化学已经引起了广泛的关注。我们称这种配体为“支撑配体”。它被证明是有机金属配合物和生物无机研究中极有用的一种新型“蝎型配体”，是控制金属螯合物的中心原子的配位数、几何构型、物理性质及其反应活性的有效方法。各种二齿和多齿的吡唑衍生物配体在配位化学和金属有机化学领域已经开始应用。金属和聚吡唑硼酸盐形成的配合物由于其配位模式的多样性也引起人们的兴趣。这主要表现在以下两方面：一是在生物无机化学领域，聚吡唑硼酸盐可以用来模拟多种金属蛋白（metalloproteins）中组氨酸—金属之间的作用，这是推动聚吡唑硼酸盐化学的主要原因。二是在有机金属（organometallic）化学领域，由于聚吡唑硼酸盐配体在许多性质上类似于环戊二烯负离子，在很多用环戊二烯负离子作配体的反应中，采用三聚吡唑硼酸盐取代环戊二烯同样能够取得成功
