基於多酸的新型金屬冠醚的構建與性能研究

《基於多酸的新型金屬冠醚的構建與性能研究》是依託華中師範大學，由肖鳳萍擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於多酸的新型金屬冠醚的構建與性能研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：肖鳳萍
• 依託單位：華中師範大學

項目摘要

金屬冠醚由於其獨特的環狀結構和性質使其在化學感測、信息儲存、磁性材料、選擇性催化、酶仿生模擬等領域具有重要的理論意義和廣闊的套用前景，是化學、生命科學以及材料科學的交叉研究熱點。目前金屬冠醚絕大多數是以單核金屬離子為節點，通過兩可或多可配體橋聯而成。多酸是一類具有豐富多變的光、電、磁性質和催化、生理活性的前過渡金屬氧簇化合物。以多酸為結點，將改善金屬冠醚性質，引進新的功能。在本項目中，將設計併合成一系列含胺基末端的開鏈冠醚，通過多酸亞胺化反應，將多酸引入到冠醚鏈上，構建一類新型的金屬冠醚。探究多酸金屬冠醚結合小分子，手性拆分與催化以及超分子自組裝等性質；分析多酸、冠醚在這些性質上的協同作用；揭示多酸金屬冠醚的結構與性質之間的關係，為製備一類具有單一選擇性和催化功能的材料提供一條新的思路。

結題摘要

超分子化學是研究兩種以上的化學物種通過分子間力相互作用締結而成的具有特定結構和功能的超分子體系的科學。作為一種良好的主體分子，大環化合物通過分子間作用力結合客體小分子或離子是化學反應和生物過程中一種常見的現象。金屬大環是一類比較特別的大環化合物，它是由有機配體和至少一個在環上的金屬中心組成的環狀配位化合物。通常這種化合物可以由簡單金屬鹽（或金屬配合物）與兩可或多可配體自組裝而成。金屬冠醚是金屬大環化合物的一個重要研究方向。本項目中設計併合成了以前過渡金屬氧化物團簇為節點的金屬冠醚，此類化合物打破了以往金屬冠醚環體上以單核金屬為節點，相鄰兩個金屬中心之間至少含兩個橋聯原子的限制，形成一類新型的金屬冠醚。晶體結構表徵結果顯示:此類化合物冠醚孔徑的大小與配體開鏈冠醚的元數相關，而且孔徑大小合適的多酸基金屬冠醚具有選擇性結合氨基陽離子的性質。通過氫鍵作用自組裝形成寡聚體,一維或二維聚合物。