《Pincer型環金屬化合物小分子凝膠劑的合成及其套用》是依託復旦大學，由塗濤擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：Pincer型環金屬化合物小分子凝膠劑的合成及其套用
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：塗濤
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
設計並製備含鈀或鉑的Pincer型環金屬小分子凝膠劑，在考察其對各類溶劑的凝聚能力後，通過電鏡、X射線衍射、變溫核磁、FT-紅外和紫外螢光光譜等監測手段對所製備凝膠的微觀納米結構、分子片段的結構特徵、簇集和凝聚機理以及所得分子凝膠物理化學性質進行考查，並進一步實現這類凝膠催化Michael加成和Aldol等反應，以便拓寬凝膠催化的底物和反應類型。通過對Pincer型環金屬化合物小分子凝膠劑的相關性能和套用的系統研究，為進一步研究和設計合成金屬有機小分子凝膠劑提供新的依據和思路。
結題摘要
本項目基於Pincer型金屬有機化合物極其穩定的特性，以其催化、配位、螢光等功能性質為導向，緊緊圍繞金屬有機小分子凝膠劑（組裝基元）的合成設計、可控組裝及其凝膠相關套用等幾個重要的基礎問題，對Pincer型金屬有機化合物凝膠開展了一系列詳細的研究工作。首先，基於前期工作我們設計了含不同金屬元素的Pincer型氮雜環卡賓化合物，除考察了這類小分子凝膠劑的凝聚性能及所得到膠體的理化性質外，我們還研究了其前體作為均相催化劑在Suzuki、Heck等偶聯反應中的催化性能，為實現這類凝膠在超分子催化方面的套用奠定了良好的基礎。研究還表明，通過增加金屬雜環芳香環的尺寸，不但能夠增強Pincer型金屬有機化合物的凝聚性能，而且還增加了氮雜環卡賓的作為σ給體的能力，從而進一步提高相關化合物的催化活性。更為重要的是這一結論還可適用於非Pincer型體系。其次，我們成功地合成了一系列Pincer型環金屬化合物小分子凝膠劑，基於膽甾的手性影響，我們利用凝膠的選擇性塌陷，首次實現了手性BINAP一對對映異構體的裸眼可視識別。而且這類新型識別體系，同樣可以套用於其他的手性雙膦、單膦配體對映異構體的可視識別。這也是首次利用金屬配位理論進行手性識別的例子。在此基礎上，考察了芳環大小、聯接基團的種類及長短、配體類型與凝膠形成間的構效關係。最後，我們研究和考察了Pincer型金屬絡合物水凝膠劑的製備及相關套用。發現這類Pincer型銅絡合物儘管並不含有形成氫鍵的官能團，但卻在極低的濃度下形成穩定的水凝膠。所得到的膠體不但具有納米顆粒的獨特樣貌，而且還有很強的自修復能力。我們還利用配體交換阻斷策略通過凝膠的選擇性塌陷，首次實現了2,2’-聯吡啶和4,4’-聯吡啶這樣一對同分異構體的裸眼可視識別。另外，這類水凝膠劑還是一類獨特的新型相選擇性凝膠劑，在造成海洋污染的廢油回收方面具有較好的套用前景。
