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。

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 .

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

1.Sumner, J. B. , J. Biol. Chem. 1926, 69, 435.
2.Yong, D. D. ; Nichols, J. ; Kelly, R. M. ; Deiters, A. , J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 10048. 
3.Fox, G. ; Froland, W. A. ; Dege, J. E. ; Lipscomb, J. D. , J. Biol. Chem. 1989, 264, 10023.
4.(A) Berg, J. M. ; Tymoczko, J. L.; Stryer, L. , Biochemistry ; W.H.      Freeman and Company : New York, 2002, 5th ed., 192-193 
(B) Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry and Molecular Biology
http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/ 
5.Gaetani, G. ; Ferraris, A. ; Rolfo, M. ; Mangerini, R. ; Arena, S. ; Kirkman, H. , Blood. 1996, 87 , 1595
6.Eventoff, W. , J. Mol. Biol. 1976, 103, 799. 
7.Halliwell, B. ; Gutteridge, M. C. , Mol. Asp. Med. 1985, 8, 89. 
8.Akihiko, K. ; CHideki, H. ; Munehisa, Y. ; Tomoko, K. ; Rumi, I. ; Junzo, S. ; Masayasu, I. ; Kozo, U. , Free Radical Bio. Med. 1999, 26, 1001. 
9.Alberts, B. ; Johnson, A. ; Lewis, J. ; Raff, M. ; Roberts, K. ; Walter, P. , Peroxisomes, in Molecular Biology of the Cell. Garland, 2002, 4th ed.
10.Kirkman, H. N. ; Galiano. S. ; Gaetani, G. F. , Bio. Chem. 1987, 262, 660.
11.Zamocky, M. ; Koller, F. , Prog. Biophys. Mol. Biol. 1999, 72, 19.
12.Levy, E. ; Eyal, Z. ; Hochman, A. , Biochem. BiophyS.,1992, 296, 321.
13.Jacobe, H. B. ; Sloan, J. ; Coppel, R. L. , FEMS Microbiol. Letters 1996, 144, 47-52.
14.Wanyne, F. ; Beyer, Jr. ; Fridovich, I. , A. Biochem. 1987, 161, 559.
15.Kremer, M. L. , Biolchem. Biophys. Acta, 1970, 198, 199.
16.Putnam, C. D. ; Arvai, A. S. ; Bourne, Y. ; Tainer, J. A. , J. Mol. Biol. 2000, 296, 295.
17.Switala, J. ; Loewen, P. C. , Arch. Biochem. Biophys. 2002, 401, 145.
18.Itoh, M. ; Ken-ichiro, M. ; Shindo, K. ; Kamiusuki, T. ; Sakiyama, H. ; Matsumoto, N. , J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1995, 3635.
19.Nakajima, R. ; Yamazaki, I. , J. Biol. Chem. 1980, 255, 2067.
20.Acosta, M. ; Arnao, M. B. ; Del Rio, J. A. ; Garcia-Canovas, F. , Biochim. Biophys. Acta 1989, 996, 7.
21.Arnao, M. B. ; Acosta, M. ; Del Rio, J.A. ; Garcia-Canovas, F. , Biochim. Biophys. Acta 1990, 1038, 85
22.Arnao, M. B. ; Acosta, M. ; Del Rio, J. A. ; Garcia-Canovas, F. , Arch. Biochem. Biophys. 1990, 1041, 43
23.Cox, D. D. ; Benkovic, S. J. ; Bloom, L. M. ; Bradley, F. C. ; Nelson, M. J. ; Que, L., Jr. ; Wallick, D. E., J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 2026.
24.Lineweaver, H.; Burk, D., J. Am. Chem. Soc. 1934, 56, 658.
25.Velusamy, M. ; Mayilmurugan, R. ; Palaniandavar, M., Inorg. Chem. 2004, 43, 6284.
26.Cox, D. D. ; Benkovic, S. J. ; Bloom, L. M. ; Bradley, F. C. ; Nelson, M. J. ; Que, L., Jr. ; Wallick, D. E., J. Am. Chem. Soc. 1988, 110,2026.
27.Ballhausen, C. J. , J. Frank. Inst. 1966, 282, 55.
28.Abu-Aljarayesh, I. ; Al-Khateeb, S. ; Said, M. R. , J. Mag. Magnet. Mat. 1998, 185, 220.
29.Menage, S. ;Vincent, J. M. ; Claude, L. ; Fontecave, M. , J. Chem. Soc. Dalton.Trans. 1994, 35, 6287.
30.Carlin, R. L. , Coord. Chem. Rev. 1987, 79, 215.
31.Figgis, B. N. ; Hitchman, M. A. , J. Chem. Educ. 2002, 79, 1072.
32.Mabbs, F. E. ; Marchin, D. J. , Magnetism and Transition Metal  Complexes ; Chapman and Hall, London, 1962.
33.Van Vleck, J. H. , Electronic and Magnetic Susceptibilities ; Oxford University Press , London, 1932.
34.Gladfelter, W. L. ,; Lynch, M. W. ; Schaefer, W. P. ; Hendrickson, H. B., Inorg. Chem. 1987, 20, 2390.
35.Velusamy, M. ; Mayilmurugan, R. ; Palaniandavar, M. , J. Inorg. Biochem. 2005, 99, 1032.
36.Carvalho, N. M. F. ; Horn, Jr. A. ; Faria, R. B. ; Bortoluzzi, A. J. ; Drago, V. ; Antunes, O.A.C. , Inorg. Chem. Acta. 2006, 359, 4250.
37.Godbole, M. D. ; Puig, M. P. ; Tanase, S. ; Kooijman, H. ; Spek, A. L. ; Bouwman, E. , Inorg. Chem. Acta. 2007, 360, 1954
38.Meichen, W. ; Gene-Hsiang, L. ; Yu, W. ;Teng-Yuang, D. ; Ho-Hsiang, W. , J. Chinese Chem. Soc, 2002, 49, 825