系列Ti4L6-笼基配合物的合成与结构研究

摘要：

金属有机笼(Metal-Organic Cages,MOCs)作为一种新型的分子容器,因其具有特殊的空腔结构及其在分子识别/分离、药物传输和催化等方面具有诱人的应用前景而受到学者广泛地关注.但是,在过去几十年里,化学家们主要致力于构筑各种具有特定功能的MOCs,而进一步将MOCs组装成先进的超分子材料,在这方面研究较少.在前期工作中,本课题组构筑了一例可溶于水、超稳定且具有配位组装功能的钛-有机四面体笼(Ti4L6,L=帕莫酸),并利用Ti4L6笼作为原料,通过两步反应实现了与不同金属离子的配位组装.在本项工作中,在不同溶剂热的条件下,利用Ti4L6笼分别与Mn2+、Nd3+、Ba2+和Ca2+离子反应,得到了系列Ti4L6-笼基配合物,分别为:(Me2NH2)9(Me4N)[Mn3(Ti4L6)2-(H2O)9(DMF)6]·Guests(PTC-241,DMF=N,N-二甲基甲酰胺);(Me2NH2)5[Nd(Ti4L6)(H2O)2(DMF)5]·Guests(PTC-242);(Me2NH2)2[Ba4(Ti4L6)(OH)2(H2O)8(TEA)5]·Guests(PTC-243,TEA =三乙醇胺);(Me2NH2)2[Ca3(Ti4L6)(H2O)8(DEA)2]·Guests(PTC-244,DEA=二乙醇胺);(Me2NH2)2[Ca3(Ti4L6)(H2O)15]·Guests(PTC-245),并采用X射线单晶衍射、红外(IR)光谱分析、热分析仪(TGA)和X射线粉末衍射(PXRD)等方法对这些化合物进行了结构表征.X射线单晶衍射结果表明,PTC-241是由△△△△-[Ti4L6]和△△△△-[Ti4L6]-Mn3笼通过弱作用力(氢键和π-π堆积)交错堆积形成的超分子手性化合物;PTC-242是由Ti4L6-Nd笼通过氢键作用堆积形成的超分子化合物;PTC-243是一条直线形的Ti4L6-Ba4链;而PTC-244和PTC-245则是两个具有峰窝状结构的二维Ti4L6-Ca3层.另外,我们还研究了PTC-244和PTC-245的荧光性质.

关键词：钛有机笼、多步组装、合成、晶体结构

所属期刊栏目：78

资助基金：项目受国家自然科学基金No.21935010

在线出版日期：2021-03-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1411-1417