氫鍵參與的超分子鑷合識(shí)別組裝體系.pdf

1、超分子化學(xué)是一門(mén)研究化學(xué)物質(zhì)通過(guò)非共價(jià)鍵相互作用而組裝成高度有序的組裝體的科學(xué)。與傳統(tǒng)的共價(jià)鍵化學(xué)不同，超分子化學(xué)關(guān)注的是分子之間的弱相互作用力，主要包括氫鍵、金屬配位、主客體識(shí)別、π-π共軛作用和親疏水作用等。正是由于這些弱的非共價(jià)鍵相互作用具有動(dòng)態(tài)可逆的特點(diǎn)，這些超分子體系通常具有環(huán)境響應(yīng)性。探索新的超分子驅(qū)動(dòng)力以及拓展新型的識(shí)別基元，對(duì)于超分子化學(xué)的發(fā)展是非常重要的。在這一方面，鉑炔基“鑷子型”分子因其具有獨(dú)特的平面幾何結(jié)構(gòu)及迷人

2、的光物理學(xué)特性，且能將Pt-Pt金屬-金屬相互作用與供體-受體作用進(jìn)行高效加合，做為一種新型的超分子構(gòu)筑基元而備受關(guān)注。本論文在課題組之前關(guān)于鑷子/芘主客體識(shí)別的研究基礎(chǔ)上，通過(guò)引入分子間O-H---N氫鍵的作用，以增強(qiáng)鑷子主體分子和一系列客體的絡(luò)合作用，并基于此構(gòu)筑了含有π-共軛高分子的超分子交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步發(fā)展了“鑷合導(dǎo)向自組裝”的策略。主要工作分為以下兩個(gè)部分:
　　第一部分，我們將氫鍵作用引入到鑷合體系的超分子識(shí)別中。我們

3、首先證明了分子間O-H---N的氫鍵的存在能顯著地提高三聯(lián)吡啶鉑炔基鑷子主體和一系列萘衍生物的結(jié)合強(qiáng)度。并在此基礎(chǔ)上，利用“caging”策略將萘衍生物上的氫鍵供體基團(tuán)保護(hù)起來(lái)，成功構(gòu)筑了多組分的光響應(yīng)超分子體系。因此，我們實(shí)現(xiàn)了通過(guò)氫鍵的參與來(lái)遠(yuǎn)程地調(diào)控鑷合體系的分子識(shí)別，同時(shí)這一過(guò)程還伴隨著有趣的光物理特性的變化，以便發(fā)展新型的化學(xué)和生物傳感器。
　　在第二部分中，我們證明了“氫鍵增強(qiáng)鑷合體系的主客體識(shí)別”可以作為一種很好的策