系統識別號 | U0002-1907201117324300 |
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DOI | 10.6846/TKU.2011.00694 |
論文名稱(中文) | 希夫式鹼配位基之鐵 (III) 錯合物的合成、結構、磁性及觸酶活性之研究 |
論文名稱(英文) | Synthesis , Structures , Magnetic properties and Catalase Activity of Iron(III) complexes with Schiff - base Ligands |
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 | 99 |
學期 | 2 |
出版年 | 100 |
研究生(中文) | 陳杰妤 |
研究生(英文) | Chieh-Yu Chen |
學號 | 698160487 |
學位類別 | 碩士 |
語言別 | 繁體中文 |
第二語言別 | |
口試日期 | 2011-07-12 |
論文頁數 | 114頁 |
口試委員 |
指導教授
-
魏和祥
委員 - 王瑜 委員 - 簡玉成 委員 - 王伯昌 委員 - 魏和祥 委員 - 謝仁傑 |
關鍵字(中) |
希夫式鹼配位基 過氧化氫酶 鐵(III)錯合物 |
關鍵字(英) |
Schiff - base Ligands Catalase Iron(III) complex |
第三語言關鍵字 | |
學科別分類 | |
中文摘要 |
本論文主要以水楊醛、胺類縮合反應合成具希夫式鹼配位基HL1~HL5,再和鐵離子反應,形成一系列的單核鐵(III) 錯合物(1)~(6)。 具希夫式鹼配位基之鐵(III) 錯合物: (1) [Fe(HL1)Cl3]2 (2) [Fe(HL2)Cl3].CH3CN (3) [Fe(HL3)Cl3].CH3CN (4) [Fe(HL4)Cl3]2.CH3CN (5) [Fe(HL5)Cl2(H2O)] Cl (6) [Fe(HL4)Cl2(H2O)] Cl L1: 2-((E)-(2-(2-(diethylamino)ethylamino)ethylimino)methyl)phenol L2: 2-((E)-(2-(2-(diethylamino)ethylamino)ethylimino)methyl)-4-bromophenol L3: 2-((E)-(2-(2-(diethylamino)ethylamino)ethylimino)methyl)-4-chlorophenol L4: 2-((E)-(2-(2-(diethylamino)ethylamino)ethylimino)methyl)-4,6-dichlorophenol L5: 2-((E)-(2-(2-(diethylamino)ethylamino)ethylimino)methyl)-4,6-dibromophenol 錯合物(1)~(6) 性質及其物性由X-ray單晶繞射儀、UV-Vis光譜、元素分析儀、電化學、電子順磁共振光譜及紅外線光譜方法來分析,並藉由SQUID變溫磁化率的測定,了解錯合物的中心金屬其磁性行為。再加入過氧化氫來了解錯合物是否有反應活性,並探討其酵素動力學。 |
英文摘要 |
A seiries of mononuclear iron(Ⅲ) complexes (1) ~ (6) with Schiff - base ligands HL1~HL5 were synthesized by 2-hydroxybenzaldehyde , amine , and iron(III) chloride. Iron(Ⅲ) complexes with Schiff – base ligands were prepared: (1) [Fe(HL1)Cl3]2 (2) [Fe(HL2)Cl3].CH3CN (3) [Fe(HL3)Cl3].CH3CN (4) [Fe(HL4)Cl3]2.CH3CN (5) [Fe(HL5)Cl2(H2O)] Cl (6) [Fe(HL4)Cl2(H2O)] Cl L1: 2-((E)-(2-(2-(diethylamino)ethylamino)ethylimino)methyl)phenol L2: 2-((E)-(2-(2-(diethylamino)ethylamino)ethylimino)methyl)-4-bromophenol L3: 2-((E)-(2-(2-(diethylamino)ethylamino)ethylimino)methyl)-4-chlorophenol L4: 2-((E)-(2-(2-(diethylamino)ethylamino)ethylimino)methyl)-4,6-dichlorophenol L5: 2-((E)-(2-(2-(diethylamino)ethylamino)ethylimino)methyl)-4,6-dibromophenol The physical properties of complexes (1) ~ (6) were measured by X-ray Single diffraction, UV-Vis spectroscopy, infrared spectra, element analyzer, electronchemical analysises , and electron spin resonance . Magnetic susceptibilities measurements and theoretical calculations were performed to understand magnetic behavior of these complexes. Then added hydrogen peroxide to understand activity and enzyme kinetics of the mononuclear iron(Ⅲ) complexes . |
第三語言摘要 | |
論文目次 |
目錄 Ⅰ 表目錄 III 圖目錄 V 第一章 緒論1 1-1 酵素 1 1-2 過氧化氫酶(Catalase 4 1-3 鐵過氧化氫酶(Catalase)催化過氧化氫的反應模式 10 1-4 酵素動力學- Michaelis-Menten方程式 14 1-5 研究動機與目的 17 第二章 實驗 18 2-1 藥品 18 2-2 物理性質測定與使用儀器 19 2-3 配位基的合成 21 2-4 鐵(III)錯合物的合成 26 2-5 鐵過氧化氫酶的反應性測量 29 第三章 結果與討論 30 3-1 一般性質 30 3-2 單晶結構解析 32 3-2-1 Complex (1) [Fe(HL1)Cl3]2 32 3-2-2 Complex (2) [Fe(HL2)Cl3].CH3CN 38 3-2-3 Complex (3) [Fe(HL3)Cl3].CH3CN 43 3-2-4 Complex (4) [Fe(HL4)Cl3]2.CH3CN 48 3-2-5 Complex (5) [Fe(HL5)Cl2(H2O)] Cl 54 3-2-6 Complex (6) [Fe(HL4)Cl2(H2O)] Cl 59 3-3 磁性 66 3-4 物理性質測定 81 3-4-1 UV-Visible spectra 81 3-4-2 Infrared spectra 83 3-4-3 Cyclic voltammetery 85 3-5 鐵(III)錯合物之活性及動力學討論 87 第四章 結論 108 第五章 參考文獻 110 附錄 IR圖譜 112 表目錄 表1-1-1 酵素的分類與反應形式 3 表3-1-1 錯合物代號與名稱 30 表3-1-2 元素分析 31 表3-1-3 紅外線吸收光譜 31 表3-2-1 Complex(1) [Fe(HL1)Cl3]2 晶體基本資料 34 表3-2-2 Complex(1) [Fe(HL1)Cl3]2之鍵長(Å)與鍵角(°) 36 表3-2-3 Complex(2) [Fe(HL2)Cl3].CH3CN晶體基本資料 40 表3-2-4 Complex(2) [Fe(HL2)Cl3].CH3CN之鍵長(Å)與鍵角(°)42 表3-2-5 Complex(3) [Fe(HL3)Cl3].CH3CN晶體基本資料 45 表3-2-6 Complex(3) [Fe(HL3)Cl3].CH3CN之鍵長(Å)與鍵角(°)47 表3-2-7 Complex(4) [Fe(HL4)Cl3]2.CH3CN晶體基本資料 50 表3-2-8 Complex(4) [Fe(HL4)Cl3]2.CH3CN之鍵長(Å)與鍵角(°)52 表3-2-9 Complex(5) [Fe(HL5)Cl2 (H2O)]Cl晶體基本資料 56 表3-2-10 Complex(5) [Fe(HL5)Cl2 (H2O)]Cl之鍵長(Å)與鍵角(°)58 表3-2-11 Complex(6) [Fe(HL4)Cl2 (H2O)]Cl晶體基本資料 61 表3-2-12 Complex(6) [Fe(HL4)Cl2 (H2O)]Cl之鍵長(Å)與鍵角(°)63 表3-2-13 錯合物Fe-O、F-Cl之鍵長(Å) 65 表3-4-1 錯合物 phenolate to Iron(Ⅲ) CT吸收值 82 表3-4-2 錯合物紅外線振動吸收光譜 84 表3-4-3 錯合物之氧化還原電位 86 表3-5-1 改變錯合物(1)濃度之初始速率 89 表3-5-2 錯合物(1):改變過氧化氫濃度之初始速率 89 表3-5-3 改變錯合物(2)濃度之初始速率 92 表3-5-4 錯合物(2):改變過氧化氫濃度之初始速率 92 表3-5-5 改變錯合物(3)濃度之初始速率 95 表3-5-6 錯合物(3):改變過氧化氫濃度之初始速率 95 表3-5-7 改變錯合物(4)濃度之初始速率 98 表3-5-8 錯合物(4):改變過氧化氫濃度之初始速率 98 表3-5-9 改變錯合物(5)濃度之初始速率 101 表3-5-10 錯合物(5):改變過氧化氫濃度之初始速率 101 表3-5-11 改變錯合物(6)濃度之初始速率 104 表3-5-12 錯合物(6):改變過氧化氫濃度之初始速率 104 表3-5-13 鐵(III)錯合物與H2O2之動力學反應k值 107 圖目錄 圖1-2-1 人類過氧化氫酶的四及結構 5 圖1-2-2 過氧化氫酶活性中心卟啉結構 6 圖1-2-3 過氧化氫酶血基質的周圍環境 6 圖1-3-1 Human Catalase 催化過氧化氫的反應機構 11 圖1-3-2 過氧化氫酶形成中間物的反應路徑 13 圖1-4-1 反應速率與受質濃度關係圖 14 圖1-4-2 Lineweaver-Burk圖 16 圖2-3-1 配位基HL1合成反應流程 21 圖2-3-2 配位基HL2合成反應流程 22 圖2-3-3 配位基HL3合成反應流程 23 圖2-3-4 配位基HL4合成反應流程 24 圖2-3-5 配位基HL5合成反應流程 25 圖2-4-1 Complex(1)~(4)合成圖 27 圖2-4-2 Complex(5)、(6)合成圖 28 圖3-2-1 Complex(1)晶體結構 35 圖3-2-2 Complex(1) 分子間作用示意圖 35 圖3-2-3 Complex(2) 去除溶劑分子之晶體結構 41 圖3-2-4 Complex(2) 分子間作用示意圖 41 圖3-2-5 Complex(3) 去除溶劑分子之晶體結構 46 圖3-2-6 Complex(3) 分子間作用示意圖 46 圖3-2-7 Complex(4) 去除溶劑分子之晶體結構 51 圖3-2-8 Complex(4) 分子間作用示意圖 51 圖3-2-9 Complex(5) 晶體結構 57 圖3-2-10 Complex(5) 分子間作用示意圖 57 圖3-2-11 Complex(6) 晶體結構 62 圖3-2-12 Complex(6) 分子間作用示意圖 62 圖3-3-1 Complex(1)莫耳磁化率與溫度乘積(χmT)對溫度(T)作圖70 圖3-3-2 Complex(2)莫耳磁化率與溫度乘積(χmT)對溫度(T)作圖72 圖3-3-3 Complex(3)莫耳磁化率與溫度乘積(χmT)對溫度(T)作圖74 圖3-3-4 Complex(4)莫耳磁化率與溫度乘積(χmT)對溫度(T)作圖76 圖3-3-5 Complex(5)莫耳磁化率與溫度乘積(χmT)對溫度(T)作圖78 圖3-3-6 Complex(6)莫耳磁化率與溫度乘積(χmT)對溫度(T)作圖80 圖3-4-1 錯合物 UV-Vis光譜圖 82 圖3-4-3 錯合物在乙腈溶液之CV圖 85 圖3-5-1 Complex(1)與H2O2反應產生的O2體積對時間作圖 90 圖3-5-2 Vi對不同Complex(1)濃度之作圖 90 圖3-5-3 Complex(1)與H2O2反應產生的O2體積對時間作圖 91 圖3-5-4 Complex(1):Vi對不同H2O2濃度之作圖 91 圖3-5-5 Complex(2)與H2O2反應產生的O2體積對時間作圖 93 圖3-5-6 Vi對不同Complex(2)濃度之作圖 93 圖3-5-7 Complex(2)與H2O2反應產生的O2體積對時間作圖 94 圖3-5-8 Complex(2):Vi對不同H2O2濃度之作圖 94 圖3-5-9 Complex(3)與H2O2反應產生的O2體積對時間作圖 96 圖3-5-10 Vi對不同Complex(3)濃度之作圖 96 圖3-5-11 Complex(3)與H2O2反應產生的O2體積對時間作圖 97 圖3-5-12 Complex(3):Vi對不同H2O2濃度之作圖 97 圖3-5-13 Complex(4)與H2O2反應產生的O2體積對時間作圖 99 圖3-5-14 Vi對不同Complex(4)濃度之作圖 99 圖3-5-15 Complex(4)與H2O2反應產生的O2體積對時間作圖 100 圖3-5-16 Complex(4):Vi對不同H2O2濃度之作圖 100 圖3-5-17 Complex(5)與H2O2反應產生的O2體積對時間作圖 102 圖3-5-18 Vi對不同Complex(5)濃度之作圖 102 圖3-5-19 Complex(5)與H2O2反應產生的O2體積對時間作圖 103 圖3-5-20 Complex(5):Vi對不同H2O2濃度之作圖 103 圖3-5-21 Complex(6)與H2O2反應產生的O2體積對時間作圖 105 圖3-5-22 Vi對不同Complex(6)濃度之作圖 105 圖3-5-23 Complex(6)與H2O2反應產生的O2體積對時間作圖 106 圖3-5-24 Complex(6):Vi對不同H2O2濃度之作圖 106 |
參考文獻 |
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