本論文主要研究以取代水楊醛，1.3-diamino-2-propanol進行Schiff-base縮和反應合成三種配位基L1~L4 ，再分別與過氯酸銅反應，最後加入不同的架橋基，合成二個雙架橋雙核銅及二個四核銅之錯合物。內容分成三部分，第一部份是探討不同架橋基對於銅錯合物磁性行為的影響；第二部分是利用理論計算探討錯合物的電子密度；第三部分是討論兒茶酚酶反應活性。
     
四個錯合物complexes (1)~(4)分別為：
  （1）〔Cu2(L1)(C3H3N2)〕  
  （2）〔Cu2(L1)2(C5H6O4)〕
  （3）〔Cu2(L2)2(C10H8O4)〕
  （4）〔Cu2(L3)(C6H5N4O)〕
L1：【 1,3-bis(3-tert-butylsalicylideneamino)propan-2-      ol】；
L2：【1,3-bis(salicylideneamino)propan-2-ol】；
L3：【1,3-bis(3,5-di-tert-butylsalicylideneamino)propan-2-      ol】
  
    以上錯合物進行單晶結構的解析、元素分析、紅外線光譜、SQUID變溫磁化率( 2 ~ 300k )等測定。同時論文中更加入理論計算，來了解銅與銅間配位立體結構與磁性行為之關連性。最後進行此系列金屬錯合物之兒茶酚酶反應活性及動力學之研究。

A series of dinuclear and teranuclear copper(Ⅱ) complexes (1)~(4) containing Schiff-base, derived from salicylaldehyde, 3-tert-butyl-2-hydroxybenzaldehyde , 3,5-di-tert-butyl-2-hydroxybenzaldehyde, and 1,3-diamino-2-propanol are reported. These dinuclear and teranuclear complexes are bridged by pyrazole,6-methoxypurine,
dimethylmalonic acid, 1,4-phenylenediacetic acid.
   These complexes are:
  （1）〔Cu2(L1)(C3H3N2)〕
  （2）〔Cu2(L1)2(C5H6O4)〕
  （3）〔Cu2(L2)2(C10H8O4)〕
  （4）〔Cu2(L3)(C6H5N4O)〕
L1：【 1,3-bis(3-tert-butylsalicylideneamino)propan-2-      ol】；
L2：【1,3-bis(salicylideneamino)propan-2- ol】；
L3：【1,3-bis(3,5-di-tert-butylsalicylideneamino)propan-2-      ol】

   The complexes have been characterized by single crystal X-ray, elemental analysis, IR spectra,Variable-temperature ( 2 ~ 300K ) magnetic susceptibility,Theoretical studies  (DFT) have been performed to understand magnetic behavior of these complexes. The reactive activities of copper(Ⅱ) complexes for catecholase-like also are investigated.

頁次
中文摘要	                                           Ⅰ 
英文摘要	                                           Ⅱ 
謝誌	                                           Ⅲ 
目錄	                                           Ⅳ 
表目錄	                                           Ⅶ 
圖目錄	                                           Ⅸ     
第一章  緒論	                                  1
1-1  簡介	                                           1
1-2  酶	                                           2
1-3  銅的蛋白質及酶	                         5
1-4  兒茶酚酶活化作用	                         7
1-5  雙核銅化合物的磁性行為	                        10
1-6  氧架橋雙合銅（Ⅱ）錯合物                       13
1-7  實驗的目的	                                  14
第二章  實驗	                                  17
2-1  試藥	                                           17
2-2  物理性質測定及使用儀器	                         19
2-3  錯合物之合成           	                21
2-4  兒茶酚酶模型銅錯合物反應性之測量	       27
第三章  分子模擬原理與計算方法	                28
3-1  何謂分子模擬	                                  28
3-2  分子模擬計算方法	                         30
3-3  分子模擬未來發展方向	                         31
3-4  Gaussian 98	                                  32
3-5  計算方法	                                  34
3-6  密度泛函數理論	                         41
第四章  結果與討論            	                45
4-1  一般性質	                                  45
4-2  紅外線光譜	                                  47
4-3  晶體結構解析	                                  48
4-4  磁性	                                           69
4-5  理論計算	                                  86
4-6  兒茶酚酶模擬反應之研究	                         97
第五章  結論	                                  113
第六章  參考文獻	                                  115
附 錄	                                           119
化合物spin densities數據	                         119
	
表 目 錄
表1-2-1 酶的分類與反應形式 4
表4-1-1 錯合物代號與名稱 46
表4-1-2 元素分析與分子量 46
表4-2-1 錯合物νC=N 紅外線吸收光譜 47
表4-3-1 銅錯合物晶體基本資料 50
表4-3-2 〔Cu2(L1)(C3H3N2)〕 之鍵長(A 。)與鍵角(°) 52
表4-3-3 〔Cu2(L1)2(C5H6O4)〕 之鍵長(A 。)與鍵角(°) 57
表4-3-4 銅錯合物晶體基本資料 60
表4-3-5 〔Cu2(L2)2(C10H8O4)〕之鍵長(A 。)與鍵角(°) 63
表4-3-6 〔Cu2(L3)(C6H5N4O)〕 之鍵長(A 。)與鍵角(°) 68
表4-4-1 最佳適模結果所得到磁性數據 78
表4-4-2 磁交換作用偶合常數與Cu-O-Cu 角度關係 78
表4-4-3 Complex(1)、Complex(5)、Complex(6)的性質比較 79
表4-4-4 Complex(2)、Complex(3)、Complex(7) 、Complex(8)的性
質比較81
表4-4-5 Complex(4)、Complex(9)、Complex(10)的性質比較 83
表4-5-1 Complex(3)、Complex(4) atomic spin densities 整理 96
VIII
表4-5-2 Complex(7)、Complex(8) atomic spin densities 整理 96
表4-6-1Complex(1)~(4)未改變pH 值，每10 分鐘吸收度在400nm
的變化數據108
表3-5-2 Complex(1)~(4)未改變的pH 值下的v0 與kobs 108
表4-5-3 Cu-Cu 距離與kobs 的關係 111


圖 目 錄
圖1-4-1 甲酚酶活化作用及兒茶酚酶活化作用 7
圖1-5-1 各種架橋型式之Cu-O-Cu 角度與2J 值關係 11
圖1-5-2 先前所設計雙氧架橋雙核銅錯合物之結構圖 12
圖1-6-1 配位基名稱與結構對照圖 15
圖1-6-2 架橋基名稱與結構對照圖 16
圖2-3-1 配位基名稱對照結構圖 22
圖2-3-2-1 錯合物代號結構圖 25
圖2-3-2-2 錯合物代號結構圖 26
圖3-5-1 對於極性分子系統的軌域型態，用加入額外軌域型態函
數來加以修正（p 軌域加上d 函數；s 軌域加上p 函數）40
圖4-3-1 Complex(1) 的晶體結構圖 51
圖4-3-2 Complex(1) 單位晶格堆積圖 51
圖4-3-3 Complex(2) 的晶體結構圖 55
圖4-3-4 Complex(2) 單位晶格堆積圖 56
圖4-3-5 Complex(3) 的晶體結構圖 61
圖4-3-6 Complex(3) 單位晶格堆積圖 62
圖4-3-7 Complex(4)的晶體結構圖 66
圖4-3-8 Complex(4) 單位晶格堆積圖 67
X
圖3-4-4 Complex (1) 磁化率和溫度乘積( χmT)與溫度(T)之關係圖 74
圖3-4-5 Complex (2) 磁化率和溫度乘積( χmT)與溫度(T)之關係圖 75
圖3-4-6 Complex (3) 磁化率和溫度乘積( χmT)與溫度(T)之關係圖 76
圖4-4-4 Complex (4) 磁化率和溫度乘積( χmT)與溫度(T)之關係圖 77
圖4-4-5 Complex(5)晶體結構圖 80
圖4-4-6 Complex(6)晶體結構圖 80
圖4-4-7 Complex(7)晶體結構圖 82
圖4-4-8 Complex(8)晶體結構圖 83
圖4-4-9 Complex(9)晶體結構圖 84
圖4-4-10 Complex(10)晶體結構圖 85
圖4-5-1 (IBLS, individual bridging ligand system) 86
圖4-5-2 (a)Complex(1) HOMO (b) Complex(1)LUMO 87
圖4-5-3 (a)Complex(5) HOMO (b) Complex(5)LUMO 88
圖4-5-4 為Complex(1)的(IBLS)model 89
圖4-5-5 (a)Complex(3) HOMO (b) Complex(3)LUMO 90
圖4-5-6 (a)Complex(4) HOMO (b) Complex(4)LUMO 91
圖4-5-7 (a)Complex(7) HOMO (b) Complex(7)LUMO 92
圖4-5-8 (a)Complex(8) HOMO (b) Complex(8)LUMO 93
圖4-5-1 以醋酸根為第二架橋基之結構 98
XI
圖4-5-2 Complex（1）、（2）空白實驗圖 100
圖4-5-3 Complex（3）、（4）空白實驗圖 101
圖4-5-4 Complex（1）、Complex（4）溶液（pH 未改變、9.0）與
3,5DTBC 溶液混和每10 分鐘共60 分鐘所測的 UV-vis
光譜圖
102
圖4-5-5 Complex（2）溶液（pH 未改變、9.0）與3,5DTBC 溶液
混和每10 分鐘共60 分鐘所測的 UV-vis 光譜圖
103
圖4-5-6 Complex（3）溶液（pH 未改變、9.0）與3,5DTBC 溶液
混和每10 分鐘共60 分鐘所測的 UV-vis 光譜圖
104
圖4-5-7 Complex（2）、（3）在不同pH 值下的kobs 110
圖3-5-9 預測反應機構圖 112

1.L. H. Vogt, A. Zalkin, D. H. Templeton, Inorg. Chem.,    1967, 6, 127.
2.魏耀輝譯,生物化學原理(上) ,大中國圖書公司,台北,台灣1987, 第九章
3.I. E. Solomon, M. J. Baldwin, M. D. Lowery, Chem. Rev., 1992, 92, 521.
4.k . Nobumasa , M. o.Yoshihko, Chem. Rev., 1994, 94, 737.
5.M. Tremdiere , T. B. Bieth, Phytochemistry , 1983, 23, 501
6.A. Rompel , H. Fisher, K. B. Karentzopoulos, D. Meiwes, F. Zippel, H. F. Nolting, C. Hermes, B. Krebs, H. Witzel, J. Inorg. Biochem., 1995, 59, 715
7.Y. Nishida, N. Oishi, K. Ida, S. Kida, Bull. Chem. Soc. Jpn., 1980, 53, 2847.
8.Y. H. Chung, H.H. Wei, Y.H. Lui, G.H. Lee and Yu. Wang, J. Chem. Soc.,Dalton Trans., 1997, 16, 2825
9.C. Fernandes, A. Neves, A. J. Bortoluzzi, A. S. Mangrich, Inorg Chim Acta., 2001, 320, 12.
10.A. Neves, L. M. Rossi, A. J. Bortoluzzi, B. Szpoganicz, C. Wiezbicki, E. Schwingel , Inorg. Chem., 2002, 41, 1788.
11.D. J. Hodgson, Prog. Inorg. Chem., 1975, 19, 173
12.V. H. Crowfore, H. W. Richardardson, J. R. Wasson, D. J. Hodgson, W. E. Hatfield, Inorg. Chem., 1976, 15, 2107.
13.L. Merz, W. Haase, J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1980. 875.
14.L. K. Thompson, S. K. Mandal, S. S. Tandon, J. N. Bridson,M. K. Park ,Inorg. Chem., 1996, 35, 3117.
15.K. Nieminen, Ann. Acad. Sci. Fenn., 1983, Ser. A. 2, 197, 8.
16.M. Honda, N. Koga, S. Kida, Bull. Chem. Soc, Jpn., 1988, 61, 3853
17.S. C. Cheng, H. H. Wei , Inorg Chim Acta., 2002, 340, 105.
18.K. Koikawa,H. yamashita,T. Tokii.Inorganic, Inorganic Chemistry Communications., 2003,6, 157
19.E. Solomon, M. J. Baldwin, M. D. Lowery, Chem. Rev., 1992, 98, 521
20.N. Kitajima, Y. Moro-oka, Chem. Rev., 1994, 94, 737.
21.E. Solomon, U. M. Sundaram, T. E. Machonkin, Chem. Rev., 1996, 96, 2563.
22.Y. Nishida and S. Kida. Inorg. Chem., 1988, 27, 447.
23.Y. Nishida; M. Takeuchi; K. Takahashi,; S. Kida, Chem. Lett.1985. 631.
24.Y. Nishida; S. Kida. J. Chem. Soc., Dalton Trans., 1986, 2633.
25.Quanta/Charm from Polygen.
26.D. R. Hartree, Calculation of Atomic Structure, Wiley & Sons, New York, 1957
27.W. J. Hehre, L. Radom, P. V. R. Schleyer and J. A. Pople, Ab Initio Molecular Orbital Theory, John Wiley & Sons, New York, 1986.
28.M. J. S. Dewar, E. G. Zeobish, E. F. Healy and J. J. P. Stewart, J. Am.Chem. Soc., 1985, 107, 3092.
29.J. J. P. Stewart, J.Comp. Chem., 1989, 10,209.
30.M. J. Frisch, A. Frisch, J. B. Foresman, Gaussian94 Programmer’s Reference, Gaussian, Inc. Carnegie Office Park, Building 6,Pittsburgh, PA 15106 U.S.A. 1995.
31.C. D. Sherrill, A Brief Review of Elementary Quantum Chemistry,
http://www.chemistry.gatech.edu/faculty/sherrill/notes/quantrev/ 1997.
32.O. Kahn, “Molecular Magnetism”, VCH, New York, 1993.
33.R. L. Carlin, “Magnetochemistry”, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, 1986
34.R. L.and A. J. Van Dnyneveldat, “Magnetic Properties of Transition Metel Compounds”, Springer-Verlag, New York, 1997
35.B. N. Figgis, “ Introduction to Ligand Theory”, University of Weswern, Australia, 1962
36.F. E. Mabbs, D. J. Marchin, “Magnetism and Transition Metal Complexes”, Chapman and Hall, London, 1973.
37.J. H. Van Vleck, “Electronic and Magnetic Susceptibilities”, Oxford University Press, London,1932
38.D. Petridis, A. Terzis, Inorg. Chem. Acta, 1986, 118, 129
39.P.Jeffrey Hay, Jack C. Thibeault, Roald Hoffmann, J. Am. Chem. Soc., 1975, 97, 4882.
40.S. F. Huang , Y. C. Chou , P. Misra , C. J. Lee ,S. Mohanta , H. H. Wei , Inorg Chim Acta., 2003, 357, 1627.
41.C. J. Lee , S. C. Cheng , H. H. Lin , H. H. Wei , Inorganic Chemistry Communications, 2005,8, 235.
42.Y. C. Chou, S. F. Huang, R. Koner, G. H. Lee,Y.Wang, S.Mohant, H. H. Wei, Inorg. Chem., 2004, 43, 2759.
43.M. A. Haj, M. Quiro´s, J. M. Salas, J. A. Dobado,J. M. Molina, M. G. Basallote, M. A´ ngeles , Eur. J. Inorg. Chem. 2002, 811.
44.E. Escriva`, J. G. Lozano, J. M. Lillo, J. S. Carrio´ ,R. Carrasco, J. Cano, Inorg. Chem., 2003, 42, 8328.
45.P. Gentschev, N. Moller, B. Krebs , Inorg. Chim. Acta, 2000, 300-302, 442.
46.P. Gentschev, N. Moller, A. Rompel ,B. Krebs , Inorganic Chemistry Communications, 2001,4,753.