中文摘要：

虽然一些简单的过渡金属配合物曾作为海洋防污剂的主要活性成份而得到应用，但效果不够理想，抑制海洋微生物附着的机理亦尚未明确，严重限制了其进一步开发与应用。针对上述问题，本项目对在杀菌抑藻领域有广泛应用的吡啶硫酮进行修饰，得到一系列含有N、O、S杂原子的新型开链冠醚类配体及其金属配合物。以红外光谱、核磁共振及晶体解析等方法表征配合物结构，在模拟海水条件下检测配合物对三角褐指藻等单细胞藻类的抑制活性，通过高分辨电镜观察单细胞藻类的细胞壁、叶绿体和线粒体等细胞器，从超微细结构的变化来研究配合物对藻类的抑制效应。并以未修饰的吡啶硫酮配合物作为阳性对照，研究不同链长和刚性结构的修饰对其防附着活性的影响，通过荧光光谱、电化学分析、量化计算等手段，深入了解配合物对微生物附着的抑制机理。本项目的研究将为揭示配合物分子结构与抑制海洋微生物附着活性之间的关系，为今后开发更加有效的海洋防污剂提供实践和理论指导。

结论摘要：

本项目合成了一系列具有2-巯基吡啶、2-巯基苯并噻唑及2-巯基吡啶氮氧化物基团的开链冠醚类和三角架类的新型有机配体及其金属配合物。通过核磁共振波谱法、红外光谱法、元素分析法以及X-射线单晶衍射等方法测定了它们的分子结构，通过高分辨扫描电子显微镜观测了配合物纳米结构的形貌。研究了配合物抑制三角褐指藻的生物活性。根据配合物结构的测定结果及配合物对微生物抑制活性的测试结果，总结了配合物活性与分子结构的构效关系。 共合成六个新的有机配体，它们分别为双(2-(吡啶-2-巯基)乙基)醚（LI），双(2-(苯并噻唑-2-巯基)乙基)醚（LII），双(2-(N-氧化吡啶-2-巯基)乙基)胺（LIII），三(2-(吡啶-2-巯基)乙基)胺（LIV），三(2-(苯并噻唑-2-巯基)乙基)胺（LV），三(2-(N-氧化吡啶-2-巯基)乙基)胺（LVI）。以这些配体为原料，合成出了它们的铜、银配合物。 通过配合物分子结构的对比可以知道，配合物分子结构随末端基的变化具有一定规律性，不同的末端基会导致配合物结构发生变化。当末端基为位阻较小的吡啶基时，金属离子容易与配体形成较稳定的双核配位结构，配体围绕金属离子形成半环形结构，柔性链上的氧、硫原子都参与了配位。当末端基为位阻较大的苯并噻唑基时，醚氧链的配体只能与一个银离子形成单核配合物，金属离子则没有进入配体中间形成包围结构，而是仅仅与末端基原子配位形成链状配位结构。 合成了配体LI-LVI与银和铜的共十二种配合物的纳米粉末，通过扫描电镜可以看到它们都是直径为100－200 nm的颗粒。以海洋单细胞藻类中的三角褐指藻为实验对象，研究配合物对三角褐指藻的生长抑制性能，得到不同配合物的96h抑制三角褐指藻生长的半效应浓度（96h-EC50）。结果表明，制备出的铜、银配合物在抑制海洋微生物方面具有较高的活性。在每升藻液中只需加入不到1毫克的配合物就可以有效的抑制三角褐指藻的生长，通过对不同配合物的抑藻活性进行比较，结果显示，以吡啶氮氧化物为末端基配体的金属配合物比其它配体的配合物拥有更高的抑制活性。通过激光共聚焦成像和TEM对配合物抑制机理进行了初步探讨。