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本論文電子全文於2010-07-23起於校外公開使用
本論文紙本於2010-07-23起公開使用
  
系統識別號 U0002-0707201017443800
DOI 10.6846/TKU.2010.00225
論文名稱(中文) 銅(II)錯合物合成、構造、磁性及兒茶酚酶活性的研究
論文名稱(英文) Synthesis, Structures, Magnetic Properties, and Catecholase-like Activities of Copper(II) Complexes
第三語言論文名稱
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中文) 化學學系碩士班
系所名稱(英文) Department of Chemistry
外國學位學校名稱
外國學位學院名稱
外國學位研究所名稱
學年度 98
學期 2
出版年 99
研究生(中文) 饒瑞峪
研究生(英文) Ruei-Yu Rao
學號 697160645
學位類別 碩士
語言別 繁體中文
第二語言別 英文
口試日期 2010-06-28
論文頁數 112頁
口試委員 指導教授 - 魏和祥(tkwei@mail.tku.edu.tw)
委員 - 王伯昌(bcw@mail.tku.edu.tw)
委員 - 王 瑜(wangyu@ntu.edu.tw)
關鍵字(中) 磁性
兒茶酚酶活性反應
關鍵字(英) Schiff base,copper(II) complexes
magnetic properties catecholase activity
X-ray structure
第三語言關鍵字
學科別分類
中文摘要 
本論文以Schiff base方式合成四種配位基L1~L4，以不同架橋基合成銅(II)錯合物，討論其化學結構、磁性行為與兒茶酚酶 (Catecholase) 催化活性之關係。內容分成二部分，第一部分是銅(II)錯合物之合成與磁性行為。第二部分是兒茶酚酶(Catecholase)催化活性之探討。
四個錯合物(1)~(4)分別為:
(1)[Cu2(L1)-(μ-O)]．3H2O 
(2)[(CuL2)3-(μ3-OH)](ClO4)2．H2O
(3)[Cu(L3)(CTZ)]2
(4)[Cu2(L4)4(K)]．2H2O
L1: 2-(2-Hydroxyphenyl)-1,3-bis[2-(2-aminoethyl)imidazolidin-2-yl)phenoxy)acetic acid]imidazolidine                                    
L2: (Z)-4-(2-(ethylamino)ethylamino)pent-3-en-2-one
L3: 2-((E)-(2-(dimethylamino)ethylimino)methyl)phenol
L4: 2-((E)-(2-(dimethylamino)ethylimino)methyl)-6-methoxyphenol

銅(II)錯合物其性質由X-ray單晶繞射儀、紅外線光譜、元素分析儀來了解銅與銅之間配位立體結構與磁性行為的關聯性，並在UV-Vis光譜來觀察其特定吸收，探討其化學結構和Cu-Cu之間距離對兒茶酚酶(Catecholase)催化活性的影響。
英文摘要 
The present paper discussion binuclear copper(II) complexs containing chemical constitution, magnetic behavior and relations of The reactive activies of catecholase-like. The content divides into two parts.

Part I: binuclear copper (II) complexs synthesis and the magnetic behavior.
Part II: The reactive activies of catecholase-like.

(1)[Cu2(L1)-(μ-O)]．3H2O 
(2)[(CuL2)3-(μ3-OH)](ClO4)2．H2O
(3)[Cu(L3)(CTZ)]2
(4)[Cu2(L4)4(K)]．2H2O
L1: 2-(2-Hydroxyphenyl)-1,3-bis[2-(2-aminoethyl)imidazolidin-2-yl)phenoxy)acetic acid]imidazolidine                                    
L2: (Z)-4-(2-(ethylamino)ethylamino)pent-3-en-2-one
L3: 2-((E)-(2-(dimethylamino)ethylimino)methyl)phenol
L4: 2-((E)-(2-(dimethylamino)ethylimino)methyl)-6-methoxyphenol

copper (II) complexs thing its nature by the single-crystal X-ray diffraction , the infrared spectra, and the element analyzer to understand that between the Cu-Cu coordinate spatial structure and the magnetic behavior's relatedness, and observes its specific absorption in the UV-Vis spectra, discusses between its chemical constitution and Cu-Cu is away from to the catecholase catalytic activity influence.
第三語言摘要
論文目次 
目錄
目錄………………………………………………………………I
圖目錄……………………………………………………………IV
表目錄……………………………………………………………VIII
第一章	緒論…………………………………………………1
1-1	簡介…………………………………………………1
1-2	酶……………………………………………………2
1-3	銅蛋白質介紹………………………………………4
1-4	兒茶酚酶生化反應及研究發展……………………7
1-5	雙核銅化合物的磁性行為…………………………17
1-6	研究動機……………………………………………21
第二章 	實驗…………………………………………………22
2-1 	藥品…………………………………………………22
2-2	物理性質測定與使用儀器…………………………24
2-3	錯合物的合成………………………………………25
	2-3-1 配位基的合成………………………………25
	2-3-2銅(II)錯合物的合成…………………………29
2-4	UV-Vis電子光譜的測量……………………………31
第三章	結果與討論…………………………………………32
3-1	一般性質……………………………………………32
3-2	紅外線光譜…………………………………………34
3-3	晶體結構解析………………………………………35
	3-3-1 Complex (1) [Cu2(L1)-(μ-O)]．3H2O………35

	3-3-2 Complex (2) [(CuL2)3-(μ3-OH)](ClO4)2．H2O…40

	3-3-3 Complex (3) [Cu(L3)(CTZ)]2…………………45

	3-3-4 Complex (4) [Cu2(L4)4(K)]．2H2O……………49
3-4	磁性………………………………………………………55
	3-4-1 Complex (1) 磁性性質…………………………58
	3-4-2 Complex (2) 磁性性質…………………………60
	3-4-3 Complex (3) 磁性性質…………………………61
	3-4-4 Complex (4) 磁性性質…………………………62
3-5	兒茶酚酶模擬反應的研究………………………………64
	3-5-1 反應速率常數(kobs)……………………………65
	3-5-2實驗方法……………………………………………67
	3-5-3結果討論……………………………………………73
第四章	結論………………………………………………………80
第五章	參考文獻…………………………………………………82
附錄A	單晶原始資料表及鍵長(Å)與鍵角(°)…………………84
附錄B	兒茶酚酶催化反應之UV-vis光譜圖……………………105


圖目錄
圖1-3-1	銅蛋白之四種類型………………………………………5
圖1-4-1	兒茶酚酶的催化機制……………………………………7
圖1-4-2	科學家預測酪氨酸酶的催化機制………………………9
圖1-4-3	實驗室學長合成一系列氧架橋的雙核銅錯合物………10
圖1-4-4	Cu-Cu間距離與兒茶酚酶活性反應的關係………………11
圖1-4-5	Neves等人測其雙核銅(II)錯合物在不同pH下Kobs值…12
圖1-4-6	Neves等人預測生成3,5-DTBQ之反應機構………………12
圖1-4-7	co-worker以不同錯合物濃度及pH值下測其反應速率…13
圖1-4-8	Laura Gasque等人合成的四核銅(II)錯合物…………14
圖1-4-9	Geeta Hundal 等人設計之Schiff base配位基………15
圖1-4-10	Geeta Hundal等人合成的雙核銅(II)錯合物…………15
圖1-4-11	Geeta Hundal等人每兩分鐘測之錯合物溶液與3,5-DTBC混合反應UV-vis 光譜圖(溶劑為甲醇)……………………………16
圖1-5-1	磁交換常數 與 Cu-O-Cu 角度關係圖………………17
圖1-5-2	Thompson 等人合成 phenoxo 架橋之雙核銅錯合物結構…18
圖1-5-3	磁交換常數-2J值與Cu-O-Cu 角度關係圖…………19
圖1-5-4	各種氧架橋型式之Cu-O-Cu角度與2J之關係………19
圖2-3-1	配位基HL1合成反應流程……………………………25
圖2-3-2	配位基HL2合成反應流程……………………………26
圖2-3-3	配位基HL3合成反應流程……………………………27
圖2-3-4	配位基HL4合成反應流程……………………………28
圖3-3-1  	Complex(1)的晶體結構圖…………………………38
圖3-3-2	Complex(2)的晶體結構圖…………………………42
圖3-3-3	Complex(3)的晶體結構圖…………………………47
圖3-3-4	Complex(4)的晶體結構圖…………………………51
圖3-4-1	Complex (1)磁化率和溫度乘積(χmT)與溫度(T)之關係圖…59
圖3-4-2	Complex (2)磁化率和溫度乘積(χmT)與溫度(T)之關係圖…60
圖3-4-3	Complex (3)磁化率和溫度乘積(χmT)與溫度(T)之關係圖…61
圖3-4-3	Complex (4)磁化率和溫度乘積(χmT)與溫度(T)之關係圖…63
圖3-5-1	酵素催化反應的進行模式圖………………………65
圖3-5-2	反應的Initial rate與[S]關係圖…………………66
圖3-5-3	Complex(1) 溶於甲醇的UV-vis光譜圖……………68
圖3-5-4	Complex(2) 溶於甲醇的UV-vis光譜圖……………68
圖3-5-5	Complex(3) 溶於甲醇的UV-vis光譜圖……………69
圖3-5-6	Complex(4) 溶於甲醇的UV-vis光譜圖……………69
圖3-5-7	Complex(1) 溶液與 3,5-DTBC溶液混合(未改變pH值)
共60分鐘所測的UV-vis光譜圖……………………………70
圖3-5-8	Complex(1) 溶液與 3,5-DTBC溶液混合(pH值為9.5)
共60分鐘所測的UV-vis光譜圖……………………………70
圖3-5-9	Complex(2) 溶液與 3,5-DTBC溶液混合(未改變pH值)
共60分鐘所測的UV-vis光譜圖……………………………71
圖3-5-10	Complex(2) 溶液與 3,5-DTBC溶液混合(pH值為9.0)
共60分鐘所測的UV-vis光譜圖……………………………71
圖3-5-11	Complex(4) 溶液與 3,5-DTBC溶液混合(pH值為10.0)
共60分鐘所測的UV-vis光譜圖……………………………72
圖3-5-12	Complex (1) 在不同pH值下的Kobs¬…………………75
圖3-5-13	Complex (2) 在不同pH值下的Kobs¬…………………76
圖3-5-14	Complex (3) 在不同pH值下的Kobs¬…………………76
圖3-5-15	Complex(1)預測反應機構圖…………………………78
圖3-5-16	Complex(2)預測反應機構圖…………………………79
圖3-5-17	Debasis Das等人預測反應機構圖…………………79


表目錄
表1-2-1	酶的分類與反應形式……………………………………3
表1-4-1	不同溶劑下錯合物與3,5-DTBC的反應速率……………14
表3-1-1	錯合物代號與名稱………………………………………33
表3-1-2	元素分析與分子量………………………………………33
表3-2	錯合物νC=N紅外線吸收光譜…………………………34
表3-3-1	[Cu2(L1)-(μ-O)]．3H2O晶體基本資料………………37
表3-3-2	[Cu2(L1)-(μ-O)]．3H2O 之鍵長(Å)與鍵角(°)……39
表3-3-3	[(CuL2)3-(μ3-OH)](ClO4)2．H2O晶體基本資料……41
表3-3-4	[(CuL2)3-(μ3-OH)](ClO4)2．H2O 之鍵長(Å)與鍵角(°)…43
表3-3-5	[Cu(L3)(CTZ)]2晶體基本資料…………………………46
表3-3-6	[Cu(L3)(CTZ)]2 之鍵長(Å)與鍵角(°)…………………48
表3-3-7	[Cu2(L4)4(K)]．2H2O 晶體基本資料…………………50
表3-3-8	[Cu2(L4)4(K)]．2H2O 之鍵長(Å)與鍵角(°)…………52
表3-5-1	Cu-Cu距離與Kobs的關係…………………………………74
表3-5-2	各錯合物改變pH值時Kobs的比較………………………78
參考文獻 
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