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系統識別號 U0002-2401200816183400
DOI 10.6846/TKU.2008.00813
論文名稱(中文) 鐵(III)錯合物之合成、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
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 96
學期 1
出版年 97
研究生(中文) 吳昭賢
研究生(英文) Chao-Hsien Wu
學號 693170242
學位類別 碩士
語言別 繁體中文
第二語言別
口試日期 2008-01-15
論文頁數 99頁
口試委員 指導教授 - 魏和祥
委員 - 蘇展政
委員 - 王伯昌
關鍵字(中) 磁性
觸酶
晶體結構
關鍵字(英) Magnetic Properties
Catalase Activity
crystal structure
第三語言關鍵字
學科別分類
中文摘要
本論文中,先以醛類和胺類反應合成Schiff-base配位基L1
~L4在和鐵離子反應,形成多核鐵(III)錯合物,分別為:

(1)[Fe(L1)(TBC)] 

(2)[Fe2(L2)2(3,5-DTBC)2] 

(3)[Fe4(L3)4] 

(4)[Fe6(L4)4(3,5-DTBC)4Cl2]

   其中L1 ︰2-((E)-(2-(2-aminoethylamino)ethylimino)methyl)-4-chlorophenol
       L2 ︰(E)-2-((pyridin-2-yl)methyleneamino)-4,6-di-tert-butylphenol
L3 ︰N,N,-bis(salicylidene)ethane-1,2-diamine
L4 ︰((E)-2-((1H-imidazol-5-yl)methyleneamino)ethyl)-
ethane-1,2-diamine
       TBC = Tetrabromocatechol
       3,5-DTBC = 3,5-Di-tert-butyl-catechol

   經由單晶結構的解析,錯合物之元素分析組成、紅外線光譜及
變溫磁化率(2-300K)等測定,探討其磁性行為,且與H2O2反應有
觸酶活性反應。
英文摘要
In this thesis, the preparations, crystal structures, magnetic properties and catalase activity of Iron(III)
complexes with substituted Schiff-base ligands(1)~(4)
are reported:

(1)[Fe(L1)(TBC)] 

(2)[Fe2(L2)2(3,5-DTBC)2]

(3)[Fe4(L3)4]

(4)[Fe6(L4)4(3,5-DTBC)4Cl2]

where, L1 ︰2-((E)-(2-(2-aminoethylamino)ethylimino)methyl)-4-chlorophenol
       L2 ︰(E)-2-((pyridin-2-yl)methyleneamino)-4,6-di-tert-butylphenol
        L3 ︰N,N,-bis(salicylidene)ethane-1,2-diamine
        L4 ︰((E)-2-((1H-imidazol-5-yl)methyleneamino)ethyl)-ethane-1,2-
             diamine
       TBC︰Tetrabromocatechol
       3,5-DTBC︰3,5-Di-tert-butyl-catechol

   These compounds have been characterized by elemental analysis, IR spectra, and variable temperature(2~300K) magnetic susceptibilities were measured to understand the magnetic behavior. These compounds exhibit catalase-like activity toward H2O2 disproportation.
第三語言摘要
論文目次
目錄
目錄………………………………………………………………………I
第一章	緒論
1-1	簡介…………………………………………………………1
1-2	酵素…………………………………………………………2 
1-3	鐵之過氧化氫酶……………………………………………4
1-4	實驗目的……………………………………………………6

	
第二章 	實驗
2-1 	試藥…………………………………………………………7
2-2	鐵錯合物之合成……………………………………………8
	2-2-1  配位基之合成…………………………………… 8
	2-2-1  鐵錯合物之合成…………………………………11
2-3	物理性質測定及使用儀器……………………………… 13
2-4	類過氧化氫酶的反應…………………………………… 15
	

第三章	結果與討論
3-1	ㄧ般性質………………………………………………… 16
3-2	紅外線光譜……………………………………………… 18
3-3	晶體結構解析…………………………………………… 19
3-4	磁性……………………………………………………… 37
3-5	擬過氧化氫酶活性及其動力學討論…………………… 51
3-6	紫外光/可見光光譜………………………………………75

	
第四章 	結論……………………………………………………… 81

	
第五章 	參考文獻………………………………………………… 82

	
附錄A	晶體結構之鍵長及鍵角數據…………………………… 84
附錄B	擬過氧化氫酶活性實驗數據…………………………… 92
表目錄
表3-1-1 錯合物名稱與分子量17
表3-1-2 錯合物之元素分析17
表3-1-3 錯合物之顏色17
表3-2 錯合物之VC=N吸收光譜18
表3-3-1 Compound(1) X-ray 的單晶結構數據20
表3-3-2 Compound(1)主要之鍵長(A 。)及鍵角(°)數據22
表3-3-3 Compound(2) X-ray 的單晶結構數據24
表3-3-4 Compound(2)主要之鍵長(A 。)及鍵角(°)數據26
表3-3-5 Compound(3) X-ray 的單晶結構數據28
表3-3-6 Compound(3)主要之鍵長(A 。)及鍵角(°)數據30
表3-3-7 Compound(4) X-ray 的單晶結構數據33
表3-3-8 Compound(4)主要之鍵長(A 。)及鍵角(°)數據36
表3-4-1 錯合物最佳適模分析參數值45
表3-5-1 改變錯合物(1)濃度之初始速率54
表3-5-2 改變過氧化氫濃度之初始速率54
表3-5-3 改變錯合物(2)濃度之初始速率55
表3-5-4 改變過氧化氫濃度之初始速率55
表3-5-5 改變錯合物(3)濃度之初始速率56
表3-5-6 改變過氧化氫濃度之初始速率56
表3-5-7 改變錯合物(4)濃度之初始速率57
表3-5-8 改變過氧化氫濃度之初始速率57
表3-5-9 鐵(III)錯合物與H2O2 之動力學反應之k值58
表3-6-1 錯合物之UV/VIS 之吸收位置及吸收度(Abs)數據76
圖 目 錄
圖1-3-1鐵(III)錯合物與H2O2催化活性推測之反應機構	5
圖2-2-1配位基之結構圖	10
圖3-3-1 Compound(1)的晶體結構圖	21
圖3-3-2 Compound(2)的晶體結構圖	25
圖3-3-3 Compound(3)的晶體結構圖	29
圖3-3-4 Compound(4)的晶體結構圖	34
圖3-3-5 Compound(4)的核心構造圖	35
圖3-4-1以平面表示數種磁性行為的電子自旋方向	38
圖3-4-2	 居里定律及居里-魏斯定律。θ >  0表示鐵磁性、θ <  0表示反鐵磁性、θ =  0表示順磁性	40
圖3-4-3 Compound (1)莫耳磁化率和溫度乘積(cmT)對溫度(T)之關係圖	46
圖3-4-4 Compound (2)莫耳磁化率和溫度乘積(cmT)對溫度(T)之關係圖	47
圖3-4-5 Compound (3)莫耳磁化率和溫度乘積(cmT)對溫度(T)之關係圖	48
圖3-4-6 Compound (4)莫耳磁化率和溫度乘積(cmT)對溫度(T)之關係圖	49
圖3-4-7 Compound(4)之磁化強度(M)對外加磁場(H)作圖	50
圖3-5-1改變錯合物(1)之濃度x10-4 (a)0.363 M( ) (b)0.726 M( ) (c) 1.089 M( ) (d) 1.452 M( ) 與H2O2 0.8901 M反應所產生的氧氣體積對時間作圖	59
圖3-5-2 Vi對不同錯合物(1)濃度之作圖	60
圖3-5-3改變H2O2之濃度(a)0.2388 M( ) (b)0.4663 M( ) (c)0.6832 M( ) (d)0.8901 M( ) 與錯合物x10-4 (1)0. 908 M反應所產生的氧氣體積對時間作圖	61
圖3-5-4錯合物(1):Vi對不同過氧化氫濃度之作圖	62
圖3-5-5改變錯合物(2)之濃度x10-4 (a)0.363 M( ) (b)0.726 M( ) (c) 1.089 M( ) (d) 1.452 M( ) 與H2O2 0.8901 M反應所產生的氧氣體積對時間作圖	63
圖3-5-6 Vi對不同錯合物(2)濃度之作圖	64
圖3-5-7改變H2O2之濃度(a)0.2388 M( ) (b)0.4663 M( )(c)                        0.6832 M( ) (d)0.8901 M( ) 與錯合物x10-4 (2)0. 908 M 反應所產生的氧氣體積對時間作圖	65
圖3-5-8錯合物(2):Vi對不同過氧化氫濃度之作圖	66
	
圖3-5-9改變錯合物(3)之濃度x10-4 (a)0.363 M( ) (b)0.726 M( ) (c) 1.089 M( ) (d) 1.452 M( ) 與H2O2 0.8901 M反應所產生的氧氣體積對時間作圖	67
圖3-5-10 Vi對不同錯合物(3)濃度之作圖	68
圖3-5-11 改變H2O2之濃度(a)0.2388 M( )(b)0.4663 M( ) (c)0.6832 M( ) (d)0.8901 M( ) 與錯合物x10-4 (3)0. 908 M反應所產生的氧氣體積對時間作圖	69
圖3-5-12錯合物(3):Vi對不同過氧化氫濃度之作圖	70
圖3-5-13改變錯合物(4)之濃度x10-4 (a)0.363 M( )(b)0.726 M( )    (c) 1.089 M( ) (d) 1.452 M( ) 與H2O2 0.8901 M反應所產生的氧氣體積對時間作圖	71
圖3-5-14 Vi對不同錯合物(4)濃度之作圖	72
圖3-5-15改變H2O2之濃度(a)0.2388 M( ) (b)0.4663 M( ) (c)0.6832 M( ) (d)0.8901 M( ) 與錯合物x10-4 (4)0. 908 M反應所產生的氧氣體積對時間作圖	73
圖3-5-16錯合物(4):Vi對不同過氧化氫濃度之作圖	74
圖3-6-1錯合物(1)(1x10-5 M)之UV/VIS圖	77
圖3-6-2錯合物(2)(1x10-5 M)之UV/VIS圖	78
圖3-6-3錯合物(3)(1x10-5 M)之UV/VIS圖	79
圖3-6-3錯合物(4)(1x10-5 M)之UV/VIS圖	80
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