文章编号:10044736(2005)01003802一种双核钌(Ⅱ)配合物的核磁共振氢谱分析袁 利(韶关学院化学系,广东韶关512005)摘 要:多吡啶钌配合物在光物理、电化学、核酸结构探测等研究领域占有重要的位置.对2,9二(2咪唑并[4,5f ]邻菲咯啉)邻菲咯啉双核钌(Ⅱ)配合物的核磁共振氢谱进行了报道,并利用氢氢同核相关谱(1H1H COSY )对该配合物的氢谱峰进行了详细归属.关键词:钌(Ⅱ);2,9二(2咪唑并[4,5f ]邻菲咯啉)邻菲咯啉;双核配合物;核磁共振中图分类号:O 641.4;O 656.4 文献标识码:A收稿日期:20040823作者简介:袁 利(1978研究方向:配合物的合成及其应用.0 引 言八面体多吡啶钌配合物在光物理、电化学、分子组装等研究领域占有重要的位置[1~6].近年来,此类型的多核配合物与DNA 的独特作用方式逐渐成为生物无机化学领域引人注目的研究课题[7~10].最近,笔者合成了一种新的多吡啶配体2,9二(2咪唑并[4,5f]邻菲咯啉)邻菲咯啉(bipp)[11],并首次合成了该配体与钌(Ⅱ)形成的双核配合物[(bpy )2Ru (L bipp)Ru (bpy )2](ClO 4)4(这里bpy =2,2′联吡啶)(以下简称Ru 2b ),光谱实验和粘度测量均已证实该配合物与DNA 的碱基对之间存在较明显的插入作用[12].本文通过一维和二维核磁共振氢谱对配合物Ru 2b 的氢谱峰进行了完全归属.1 实验部分桥联配体bipp 及其钌配合物的制备见参考文献[11,12].所有测试均在Bruker DPX 300型核磁共振仪上进行,并采用标准脉冲程序处理.溶剂为CD 3CN 及少许d 7DM F 试剂.2 结果与讨论[(bpy)2Ru(L bipp)Ru(bpy )2]4+的结构和氢原子编号见图1,该双核配合物在溶液中是C 2v 对称的.bpy 的两个吡啶环由于分别处在bipp 和另一个bpy 的吡啶环的电子环流之中,因此它们是不等价的.整个配合物除咪唑环N 上的活泼H 外,还有14个化学环境不等同的氢.配合物Ru 2b 的一维氢谱(CD 3CN /d 7DM F ,300M Hz )和二维氢谱(CD 3CN /d 7DMF ,300M Hz )分别见图2和图3,一维氢谱高场部分的放大图见图4.图1 [(bpy )2Ru (L bipp )R u (bpy )2]4+的结构Fig .1 Structur e o f [(bpy )2R u (L bipp )R u (bpy )2]4+图2 Ru 2b 的1H NM R 谱F ig.2 1H N M R spectrum of Ru 2b 由图2可以确定最大化学位移为H(1)(D =9.99),由于Ru (Ⅱ)的吸电子作用,使D 相对于自由配体向低场移动.由图3可找到与H (1)强相关(偶合)的H (2)(D =8.01)和相对弱相关的H(3)(D =8.36).由于Ru 2b 中每个bpy 的两个吡啶环分别受bipp 和另一个bpy 的吡啶环的电子环流的屏蔽作用,且bipp 的屏蔽效果比bpy 强,因此,第27卷第1期 武 汉 化 工 学 院 学 报 V ol.27 N o.12005年01月 J. W uhan Inst. Chem. T ech. Jan. 2005H (a )和H (a ′),H (b )和H (b ′),H (c )和H (c ′),H(d)和H(d ′)分别表现为峰形相同,D 有所差别的一对峰,且后者的D 均略大于前者.这四对峰中D 最大的H (a )和H (a ′)分别出现在D =8.66和D =8.69,非常接近,从积分强度值及二维谱中的两种相关表现(图3)可将它们区别开来.从图3的相对相关强弱可找到H(b)(D =8.03),H(b ′)(D =8.13),H (c )(D =7.27),H (c ′)(D =7.50),H (d )(D =7.82)和H(d ′)(D =7.92).在H (d ′)的二重峰右边,有一个独立的单峰,从图4可看出该峰与二重峰没有组成三重峰,而是完全独立的,并且在二维谱中也找不到它的相关峰,因此该单峰可归属为H (6)(D =7.89).根据图3中靠对角线较稀的等高线所指示的相关关系,以及质子峰的相对面积比可知H (4)和H (5)的D 应在8.01~8.13之间,H(4)由于受到空间邻近咪唑环的屏蔽作用,其D 应向高场移动,因此可推断H (4)(D =8.04)与H (b )和H (2)的峰发生重叠,H (5)(D =8.12)则藏在H (b ′)的多重峰中.没有观察到咪唑环N 上活泼氢的信号(如果存在,应以较宽的峰形出现在D >10的高场),说明该活泼氢在咪唑环两个N 之间,或在N 与溶剂N 原子间进行快速交换.图3 R u 2b 的1H 1H COSY 谱F ig .3 1H1H COSY spectr um o f Ru 2b图4 R u 2b 的1H N M R 谱F ig.4 1H N M R spectr um of R u 2b综合以上分析,标题化学物的氢谱峰得到完全的归属.本工作将可为今后新型多吡啶多核钌配合物的表征提供借鉴.参考文献:[1] Wu J Z ,Ji L N .Sy nthesis and spectro scopic D NAbindingstudies ofhomoleptic and heterolepticruthenium(Ⅱ)complex es w ith imidazo [4,5f ][1,10]phenanthroline or its deriv atives [J ].T ransition M et Chem ,1999,24:299303.[2] 吴建中,陈 胜,计亮年.咪唑并邻菲咯啉类配体的钌配合物的光谱研究[J].分析测试学报,1999,18(2):1720.[3] L iu J G ,Ye B H,L i H,et al.Polypyr idy l ruthenium(Ⅱ)complex es containing intr amolecular Hy dr ogen bond ligand:Sy ntheses,characterization,and DN A binding pro perties [J ].J Inor g Biochem ,1999,76:265271.[4] 刘劲刚,计亮年.多吡啶钌配合物作为D NA 结构探针的研究[J ].无机化学学报,2000,16(2):195203.[5] 游效曾,孟庆金,韩万书.配位化学进展[M ].北京:高等教育出版社,2000.[6] Hiort C ,L inco ln P ,N or den B .D NA binding o f $and +[R u (phen )dppz ]2+[J ].J A m Chem Soc ,1993,115(9):34483454.[7] Lincoln P ,N or den B .Binuclear ruthenium (Ⅱ)phenanthr oline compounds with ex tr eme binding affinity for DN A [J ].Chem Comm un ,1996,21452146.[8] 吴建中.多核配合物与核酸作用的研究[J].无机化学学报,2000,16(5):697709.[9] Zou X H,Y e B H,Li H,et al.M ono and bi nuclearruthenium (Ⅱ)complexescontaining a newasy mmetric lig and 3(pyr azin 2y l)astriazino[5,6f ]1,10phenanthroline :synthesis ,char act er ization and D N Abinding pr opert ies[J].JChem Soc Dalton T rans,1999,14231428.[10] 吴建中,王 雷,杨 光,等.钌多吡啶配合物的合成及结合DN A 的研究[J ].高等学校化学学报,1996,17(7):10101015.[11] 袁 利,吴建中,陈国泉.2,9二(2咪唑并[4,5f ]邻菲咯啉)邻菲咯啉的合成和表征[J ].华南师范大学学报,2002,(4):104108.[12] W u J Z ,Y uan L .Synthesis and DN A interactionstudies of a binuclear r uthenium (Ⅱ)com plex w ith 2,9bis (2imidazo [4,5f ][1,10]phenanthroline)1,10phenanthroline as bridg ingand int er calating ligand[J].J I nor g Bio chem,2004,98:4145.(下转第67页)39第1期袁 利:一种双核钌(Ⅱ)配合物的核磁共振氢谱分析[7] L aurent El G haoui ,F rancois Oust ry ,M ustaphaA itRami.A Cone Complementarity L inearization A lgo rithm fo r Static O utputFeedback andRelated P roblems [J ].IEEE T r ans A utomat Cont rol,1997,42(8):11711175.Design of observer based robust controllers for uncertain systemswith time del ayHU Zhonggong ,YANG Chun xi ,DAI Ke zhong ,ZOU Li(Sho ol of Electrical and Information Eng ineer ing,Wuhan Inst itut e o f Chemical T echnolog y,Wuhan 430074,China)Abstract :In this article ,the design of robust controller for the uncertain linear systems w ith time vary ing delay is discussed.The uncertainties are unknow n but norm ing Lyapunov stability theory and the linear matrix inequality approach,a sufficient condition for the sy stems to be stabilizable based on state observer is given by constructing an augm ented ,and the design m ethod of the feedback contorller via the observ e state is presented.Key words :linear matrix inequality ;time varying delay;uncertainty;observer for state本文编辑:陈晓苹☆(上接第39页)Analysis of a dinucl ear ruthenium (Ⅱ)complexby proton magnetic resonance spectrumY UAN Li(Department of Chemistr y,Shaog uan U niv er sity ,Shaog uan 512005,China)Abstract :Polypy ridy l ruthenium complex es play an important role in the research fields such as photophysics ,electrochem istry and DNA structure probes .In this paper proton mag netic resonance spectrum is reported for 2,9bis(2im idazo [4,5f][1,10]phenanthroline)1,10phenanthrolinebridged dinuclear ruthenium(Ⅱ)complex ,w hich w as assigned by means of 1H 1H COSY method.Key words :ruthenium (Ⅱ);2,9bis (2imidazo [4,5f ][1,10]phenanthroline )1,10phenanthroline ;dinuclear complex ;nuclear m agnetic resonance本文编辑:传一点☆(上接第42页)Spectrum analysis of substituted piperzine derivativesLIAO Xin cheng ,RO NG Chui lin ,CAO Shu xia ,WU Xian li ,ZHANG Jian c hen(T he K ey L abo rator y of Chemical Biolog y ,Depar tment of Chemistry ,Zhengzhou U niv ersity ,Zheng zhou 450052,China )Abstract :The elemental analysis,1H NM R,IR and ESI MS data of nine kinds of 1difluorobenzene 4acylpiperzine derivatives are reported .We found that the frag ments of ions m /z 203and m /z 183can be used to indentify the ion of diflorobenzene methyl .Key words :piperazine;1difluorobenzene 4acylpiperzines;spectrum analysis本文编辑:传一点67第1期胡中功等:时变时滞不确定系统基于观测器的鲁棒控制器设计。