利用多重弱相互作用协调自组装的方法来构建功能化超分子配合物,即基于统一定向的原则,利用协调自组装合成方法,使得金属和配合物之间自发的形成
利用多重弱相互作用协调自组装的方法来构建功能化超分子配合物,即基于统一定向的原则,利用协调自组装合成方法,使得金属和配合物之间自发的形成键能中等且形状可调的配合物。利用这种方法,科学家得到了大量具有适宜形状及尺寸的金属笼状和金属环状化合物。例如,在Stang课题组已经用膦-封端的Pt(II)的节点和刚性有机给体者来说明棱角,方向性,以及建筑物的化学计量数是如何决定独占体系结构结局[14]。在过去的二十年里,这个研究进展迅速,且得到的超分子聚合物已经广泛适用于催化[15],分子瓶[16],主客体化学[17],机械互锁结构[18],模板合成[19],两亲性自主装[20],超分子聚合物[21]和生物工程等方面。
1.3目的和意义
超分子自组装是一种具有有序结构、热力学稳定、能量最低等特征的聚集体,它是由分子通过分子之间多重弱相互作用形成的结构。对于超分子化学自组装的研究成果已经被制备智能型新型材料界所广泛接受和应用。我们在超分子聚合物中引入不同特性(AIE和ACQ)的荧光生色基团,使我们得到的超分子聚合物具有荧光特性。目前看来,人们已从对超分子聚合物固有典型的特征、制备和表征的研究转向对其功能化应用的研究,这对于超分子科学而言产生了非常重大的意义,是质的飞跃。为此,本论文主要目的是将荧光引入到超分子聚合物中,通过比例调控自组装构建白光超分子聚合物,以此可以赋予超分子聚合物新的功能,使超分子聚合物的应用范围变广。
1.4主要内容
本论文设计合成了具有侧挂冠醚单元的三个发光金属环。在加入二级铵盐作为连接体时,我们可以进一步得到超分子聚合物,并通过对金属环和二级铵盐的浓度调节来实现对超分子聚合物荧光性能的调控,使其在某种特定浓度情况下发出白色荧光。该方法为超分子聚合物在光电材料领域中的应用提供了新的思路和策略。
2 分子设计与合成
2.1目标产物总设计
如图2.1所示,我们将发射三种不同颜色荧光的吡啶配体分别与金属铂配体进行配位,可以得到发对应颜色荧光的金属大环1,2,3。之后我们采用21-冠-7(DB21C7)与二级铵盐客体分子4进行主客体相互作用来构建发三种不同颜色荧光的超分子聚合物。