金屬有機超分子化合物的組裝及應用.pdf

1、碩士學位論文金屬有機超分子化合物的組裝及應用SelfAssemblyandApplicationoftheMetalOrganicSupermoleculeCompounds學號：2110Z幽大連理工大學DalianUniversityofTechnology大連理工大學碩士學位論文摘要“超分子化學”一詞由諾貝爾化學獎得主JMLehn于1987年首次提出，他指出：“以原子間共價鍵為基礎可稱為廣義的化學領域，而以分子組裝和分子間弱作用為基

2、礎的可稱為超分子化學”。盡管到目前為止，超分子化學還沒有一個系統(tǒng)、準確的定義，但其發(fā)展卻是十分迅速的。具有一定空腔結構的籠狀、環(huán)狀、穴狀等主體分子及相關的主客體化學與超分子化學的發(fā)展一直都是息息相關的。這些分子對特定的客體分子的專一性識別與包合對分子離子的運輸、催化、分子器件等領域具有重要的意義。金屬有機多面體是一類由金屬離子與結構匹配的多齒配體通過配位自組裝形成的具有一定骨架結構的超分子化合物，由于其較強的配位穩(wěn)定性與豐富的電化學及光

3、化學性質，使其受到廣泛的關注。選擇具有良好氧化還原活性的DHPA作為母體，通過衍生酰胺基團設計合成三三齒配體，與稀土金屬Ce離子和過渡金屬Zn離子配位自組裝，成功構筑了具有氧化還原活性的三元環(huán)化合物CeL1和四元環(huán)化合物ZnL2。X射線單晶衍射表明化合物CeL1具有尺寸合適的窗口和內(nèi)部空腔，能夠有效拉近客體與活性中心的距離，為爆炸物三次甲基三硝胺(RDX)提供了特殊的反應環(huán)境，利用熒光作為輸出信號，檢測限達到20ppb。由于d10電子排

4、布構型的金屬離子所構筑的配合物因金屬離子獨特的電子結構使其具有特殊的發(fā)光性能，化合物Zn—L2對RDX的檢測限達到了10ppb，有利于對RDX的肉眼檢測。同樣，以DHPA作為母體，設計合成了雙三齒配體，與過渡金屬Ni離子進行配位自組裝，得到四元環(huán)結構NiL2。以有機染料熒光素為光敏劑，四元環(huán)Ni—L2結構中的Ni作為催化中心，研究其主客體包合性質，模擬自然界中一類細菌催化中心結構，達到可見光區(qū)驅動制氫的研究，并體現(xiàn)出酶的催化行為，由于活