柔性开链席夫碱配体金属超分子配合物研究

摘要

本文通过对一系列柔性开链席夫碱配体超分子配合物结构和性质的研究，对超分子自组装、功能配合物的设计合成提供了一些新的思路，并深入探讨了结构调控的方法和策略，合成了一系列具有应用前景的功能配合物。全文共分五部分： 一、介绍了本文研究的背景，重点介绍了与本文有关的超分子领域发展现状，主要包括螺旋结构组装与调控、超分子二次组装、基于变构效应的超分子器件、超分子生物化学领域中与气体吸收和运载有关的金属酶的模拟等几方面的内容。还对论文的选题意义及进展作了概述。 二、以柔链席夫碱为配体和过渡金属离子合成了一系列具有双螺旋结构的配合物，并通过对阴离子、间隔基、金属离子配位构型要求、氢键作用模式等方面的调节，实现了对该类配合物结构的调控：单/双螺旋调控、对称/不对称螺旋结构调控以及螺旋结构对称程度的调控。 三、描述了两类以柔链席夫碱配合物作为二级建构单元(SBUs)组装更高一级超分子配合物的研究：一类是采用双螺旋结构配合物为建构单元，通过配位键合进行组装；另一类是采用单核配合物为建构单元，以配位水分子与其他单元形成氢键进行组装。 四、合成了一类可以可逆吸氧放氧的含稀土离子Ce的柔链席夫碱配合物，发现了反应溶液酸碱性能够对该类配合物结构和价态实现双调控，探讨了该类配合物吸氧模式和形成机理。 五、研究了稀土配合物对空气中的CO<,2>的吸收和固定，通过对配体间隔基团的调节，实现了对CO<,2>固定方式的调控。得到了两类结构新颖的席夫碱稀土配合物；利用碱金属离子半径的控制，实现了对CO<,2>固定行为开和关的控制。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

1.1引论

1.2超分子化学的发展概况

1.2.1分子间相互作用力的本质及其协同效应

1.2.2自组装的理论与实践

1.2.3超分子多维结构与功能超分子

1.2.4生物与仿生的超分子体系

1.3超分子化学研究中的热点问题简介

1.3.1螺旋结构超分子化学

1.3.2超分子配合物的组装和二次组装

1.3.3基于构型转变效应的分子器件—变构开关

1.3.4吸收和运输气体的金属酶的超分子化学

1.4柔链配体在超分子配位化学中的应用研究

1.4.1配体间隔基长度对配合物结构的影响

1.4.2配体端基对配合物结构的影响—末端基效应

1.4.3金属离子的种类(配位构型要求)对配合物的结构也有很大的影响

1.4.4阴离子的种类对配合物的结构可以产生微调

1.4.5柔链配体容易形成贯穿型配位聚合物

1.4.6柔链特性的引入有望构造分子建筑文库

1.5本论文的选题目的意义和创新点

参考文献

第二章双螺旋超分子的结构调控研究

2.1引言

2.2双螺旋超分子的结构调控研究

2.2.1阴离子体积对双螺旋结构不对称性的影响研究

2.2.2金属离子的配位化学要求对双螺旋结构的影响

2.2.3配体间隔基团对螺旋结构的影响

2.2.4配体间氢键作用对螺旋结构构成的影响

2.3质子驱动的氢键双螺旋分子复合物的研究

2.4结构调控小结

2.5双螺旋Mn配合物抗肿瘤活性研究

2.6实验部分

2.6.1实验试剂及仪器

2.6.2合成

2.6.3晶体结构分析

第三章柔链席夫碱配合物作为建筑单元构建更高一级超分子化合物研究

3.1.引言

3.2含锌双螺旋建构单元的构建研究

3.3含锰双螺旋建构单元的构建研究

3.4柔连席夫碱配合物构筑氢键超分子的研究

3.5本章小结

3.6实验部分

3.6.1实验试剂及仪器

3.6.2合成

3.6.3结构分析

第四章 含四价Ce柔链席夫碱配合物结构价态调控研究

4.1引言

4.2含双氧桥基铈配合物的合成

4.3含双氧桥基铈配合物价态结构的双调控

4.4本章小结

4.5实验部分

4.5.1实验试剂及仪器

4.5.2合成

4.5.3结构分析

参考文献

第五章 柔链席夫碱稀土配合物对二氧化碳捕获及捕获方式的调控研究

5.1引言

5.2配体的间隔基对CO2插入方式的调控研究

5.2.1三角型CO32-稀土配合物的研究

5.2.2 CO2的插入与三螺旋稀土配合物的组装研究

5.2.3间隔基调节对CO2插入方式的调控

5.3碱金属离子参与并由金属离子半径控制的稀土配合物对二氧化碳的捕获

5.4实验部分

5.4.1实验试剂及仪器

5.4.2合成

5.4.3结构分析

参考文献：

结论与展望

攻读博士期间发表的论文

致 谢