溶剂热反应作为合成分子簇基化合物的一个重要途径,存在着多种相、组分的相互平衡与竞争关系,但在揭示其化学反应本质上仍是众多科学家们急需解决的问题之一[1]。在科学技术的日益发展的今天,这一问题得到了突破性的进展。尤其是质谱技术的飞速发展,为科学家们揭示其配位分子簇基化合物的溶液行为、组分分布、组装机理提供了强有力保障[2]。我们课题组在利用质谱技术在揭示配位分子簇基化合物的形成也取得了一定的进展[3]。在溶剂热条件下,利用三齿螯合配体H2hmq(L=8-羟基-2-羟甲基喹啉、M=175 g/mol)在铁盐(Fe SO4·7H2O)催化下与Et3N发生了原位烷基交换反应。并用ESI-MS对不同时间段的沉淀和母液行为进行了表征,我们幸运的捕捉到了以下分子片段(m/z=300-400;[Fe(C10H8NO2)]+,m/z=400-500;[Fe(C14H17N2O)]+,m/z=500-550;[Fe(C22H19N3O2)]+,m/z=550-600;)。通过对片段的质谱数据分析表明,不同时间段里面明显存在着变化规律。在5h之后开始出现主体框架峰m/z=1138。同时我们还利用单晶衍射仪作为辅助对晶体进行解析,通过解析可知其结构为六个H2hmq通过原位烷基交换反应合成两个三聚体,两端由两个三聚体螯合两个七配位铁(四个N,三个O),中间位置由两个三聚体提供的六个氧螯合一个铁的三核线性化合物(结构为图2右图上所示),其分子式为Fe3(C30H21N4O3)2、M=1138 g/mol),且分子与分子间通过T-Shapeπ-π堆积以及C-H…π相互作用。综上对不同时间段捕获的质谱片段及其单晶结构的综合分析表明,H2hmq与Et3N进行烷基交换的组装机理是从一聚体过渡到二聚体最终得到三聚体螯合三个铁得到线性化合物。(图1为烷基交换反应机理)。