论文部分内容阅读
杯芳烃是第三代超分子主体化合物的代表，后来杯体骨架得到了进一步的扩展。金属杯芳烃是一类特殊的杂原子杯芳烃，金属部分或全部替代桥联的亚甲基单元，引入活性的金属单元使杯芳烃骨架功能化，并配合杯芳烃上的其它功能基团对客体实现多重识别，更具有实质意义。近年来，金属杯芳烃化学迅速发展成为新兴的研究领域。在此基础上，本文设计了几种新型的由含氮杂环、杯芳烃片段以及金属离子合成一系列水溶性和非水溶性的新型金属杯芳烃，利用1H NMR、13C NMR、FT-IR、ESI-MS、X-ray单晶衍射和元素分析等手段对其结构进行表征，并对其结构性能进行了研究。
1.合成了含杯芳烃片段，咪唑环的氮杂环卡宾前体L1-L6，分别与氧化银反应得到了金属银桥连的杯芳烃L1Ag-L6Ag。其单晶结构表明该类金属络合物为类杯[6]芳烃的金属大环。其中，L1Ag和L4Ag存在分子间弱的Ag-Ag相互作用，L3Ag和L6Ag分子间存在蒽环的π-π相互作用。通过对荧光光谱的研究发现，L1Ag和L4Ag对9，10-蒽醌具有很强的识别性，9，10-蒽醌的氧原子和银离子之间存在相互作用，其识别机制为LMCT机理。L6Ag不仅能够选择性识别中性芳香分子，其识别机制为PET机理，而且在阴离子识别中，对磷酸二氢根和醋酸根具有强的选择性。
2.合成了含氮杂环和烷基磺酸的一系列水溶性的氮杂环卡宾前体L7-L10和L13-L17，并得到L7和L15配体的单晶结构。配体L7与氧化银反应得到水溶性金属杯芳烃L7Ag。
3.合成了含荧光团、咪唑杂环和磺酸烷基的水溶性卡宾前体L11和L12，培养得到了L11的单晶结构。利用L11与氧化银反应得到水溶性良好的强荧光性金属环番L11Ag，有望应用于水相中识别。