系列Ti4L6-笼基配合物的合成与结构研究

金属有机笼（Metal-Organic Cages，MOCs）作为一种新型的分子容器，因其具有特殊的空腔结构及其在分子识别/分离、药物传输和催化等方面具有诱人的应用前景而受到学者广泛地关注.但是，在过去几十年里，化学家们主要致力于构筑各种具有特定功能的MOCs，而进一步将MOCs组装成先进的超分子材料，在这方面研究较少.在前期工作中，本课题组构筑了一例可溶于水、超稳定且具有配位组装功能的钛-有机四面体笼（Ti₄L₆，L=帕莫酸），并利用Ti₄L₆笼作为原料，通过两步反应实现了与不同金属离子的配位组装.在本项工作中，在不同溶剂热的条件下，利用Ti₄L₆笼分别与Mn²⁺、Nd³⁺、Ba²⁺和Ca²⁺离子反应，得到了系列Ti₄L₆-笼基配合物，分别为：（Me₂NH₂）₉（Me₄N）Mn₃（Ti₄L₆）₂-（H₂O）₉（DMF）₆]·Guests（PTC-241，DMF=N，N-二甲基甲酰胺）；（Me₂NH₂）₅Nd（Ti₄L₆）（H₂O）₂（DMF）₅]·Guests（PTC-242）；（Me₂NH₂）₂Ba₄（Ti₄L₆）（OH）₂（H₂O）₈（TEA）₅]·Guests（PTC-243，TEA=三乙醇胺）；（Me₂NH₂）₂Ca₃（Ti₄L₆）（H₂O）₈（DEA）₂]·Guests（PTC-244，DEA=二乙醇胺）；（Me₂NH₂）₂Ca₃（Ti₄L₆）（H₂O）₁₅]·Guests（PTC-245），并采用X射线单晶衍射、红外（IR）光谱分析、热分析仪（TGA）和X射线粉末衍射（PXRD）等方法对这些化合物进行了结构表征.X射线单晶衍射结果表明，PTC-241是由ΔΔΔΔ-Ti₄L₆]和ΔΔΔΔ-Ti₄L₆]-Mn₃笼通过弱作用力（氢键和π-π堆积）交错堆积形成的超分子手性化合物；PTC-242是由Ti₄L₆-Nd笼通过氢键作用堆积形成的超分子化合物；PTC-243是一条直线形的Ti₄L₆-Ba₄链；而PTC-244和PTC-245则是两个具有峰窝状结构的二维Ti₄L₆-Ca₃层.另外，我们还研究了PTC-244和PTC-245的荧光性质.

Syntheses and Structural Studies of a Series of Ti4(embonate)6-based Complexes