论文摘要
CBn是一种独特的南瓜形有机大环分子,它是超分子化学中继环糊精、冠醚、杯芳烃之后受到广泛关注的一类新型的大环分子。CBn是由尿素和乙二醛在浓盐酸作用下生成甘脲单元,再由甘脲单元在浓酸催化下与甲醛脱水缩合反应生成的环状聚合物。在过去的三十年里,CB6作为合成受体被发现许多令人鼓舞的应用,尤其是在主客体化学和结构构筑方面。到目前为止,利用CB6的空腔进行的主客体包结化学已被详细地研究,而利用CB6的刚性结构和凸面型外壁进行形状匹配,与金属配合物分子组装的弱相互作用的研究还显缺乏,这对于研究开发CB6-过渡金属配合物杂化组装的功能型材料和丰富CB6配位超分子化学均具有重要的科学意义。本文在本研究室相关工作的基础之上,利用CB6的刚性结构和凸面型外壁,使CB6碱金属配合物与过渡金属配合物进行形状匹配,合成出独特的超分子晶体:[Na2(CB6)(H2O)6(H2 μ-20)2Cu(Hqs)2].6H20(1),研究了超分子结构和弱相互作用模式。X-射线衍射实验结果表明,配合物1为三斜晶系,Pi空间群,α=11.843(2), b=12.381(3),c=15.328(3)A,α=110.884(4),β=112.428(4),γ=91.520(3).,V= 1906.3(7)A3,Z:1,Dcalcd(g.cm-3)=1.572,μ(mm-1):0.459,R1[I>2σ(I)]=0.0489和wR2(all data).0.1612.配合物1的晶体结构表明它的非对称结构单元是由阴离子复合物的一半,CB6的一部分及它的两个端口羰基氧原子,通过Na+离子配位形成配位结构,其中Na+与CB6的羰基氧配位,并且与Na+配位的水分子同时与Cu2+配位,形成直链状的1维聚合配位结构,配位直链间Hqs与CB6的半甘脲单元以及CB6与CB6间均形成形状匹配芳环堆砌作用,通过分子识别和形状匹配,形成了独特的超分子结构。本文还进一步利用CB6.CB7端口尺寸的不同,对CBn与Cu(Ⅱ)-组氨酸阴离子配合物在不同pH条件下的配位包结及保护作用用紫外光谱进行了分析研究。本文的研究结果对CBn的分子识别及超分子自组装研究有着重要的意义。