《基於潛手性基元的微孔金屬有機骨架材料的不對稱合成》是依託福州大學,由吳舒婷擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:基於潛手性基元的微孔金屬有機骨架材料的不對稱合成
- 依託單位:福州大學
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:吳舒婷
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
手性金屬有機骨架材料在不對稱催化、非線性光學、選擇性吸附或分離等領域具有誘人的套用價值。本項目通過設計分子結構非對稱的,具有潛在軸手性的芳香羧酸類配體,利用配位自組裝技術,構築系列(潛)手性結構的金屬-有機骨架材料。通過對配體取代基團的修飾或改性,探索主體結構對稱性自發破缺的作用機制,從而提出方便有效的手性金屬-有機骨架材料的不對稱合成路線。本研究成果將增加手性微孔金屬-有機骨架材料的種類,並豐富不對稱合成理論。
結題摘要
手性配位化合物的研究對於人們發展不對稱催化、非線性光學、吸附\分離、以及生物等領域都有具有重要的意義,尤其是具有微孔結構特徵的化合物更具套用前景。然而,在手性物質的製備過程中,往往需要引入手性試劑起到催化或模板的作用。通過配位化學的方法尋找從完全非手性底物到手性化合物的不對稱合成路線無疑是極具吸引力的研究思路。在此背景下,本項目通過合理的選擇、設計具有潛在手性的配體與金屬離子自組裝,初步實現了配合物分子的不對稱合成,為手性超分子、手性分離、不對稱催化等提供良好的研究對象。項目執行期間共製備了五種醯肼類多齒螯合配體、十六個新穎的分子基配位超分子。其中八個化合物為環狀配合物,兩個為管狀手性配合物,五個為基於手性配合物構築塊的一維結構,一個為三維手性金屬-有機框架結構。通過對上述化合物的結構及對稱要素進行研究發現,多齒螯合配位環境易於形成手性金屬中心,進而構築手性配位分子。而由於在未引入手性輔助試劑的情況下,互為對映異構體的一對手性分子的能量極為接近,需要在反應及晶化過程中進行微妙的調整,如通過溫度或酸度以控制晶化速度,從而使手性化合物的合成及巨觀上的拆分成為可能。本項目成功構築了具有空腔的管狀手性分子、具有一維手性孔道的超分子結構以及三維手性骨架結構。其中後者還實現了巨觀量的手性拆分,通過固體圓二色光譜進行了表征。項目組成員共發表SCI/EI收錄的學術論文十篇,申請並授權國家發明專利一項。