基于金属簇的配位组装研究进展

在过去的近二十年里,配位超分子自组装研究受到人们广泛的关注。利用特定角度的二齿或多齿有机配体与金属离子结合,人们通过自组装方法已合成出一系列二维环状、三维笼状配位超分子组装体。由于配位自组装具有反应高效,组装基元可模块化设计以及组装体结构受热力学控制可以自我修正等特点,这一方法已成为化学家合成复杂结构的又一有效手段。现在,各种配位组装超分子也已被广泛应用于分子识别、能量转换以及催化反应等领域中。然而,现有的配位超分子体系仍然面临分子稳定性差,配位超分子化合物自身物理、化学性质单一等诸多问题,人们亟须开发新的配位组装方法。最近,我系王梅祥教授和赵亮副教授课题组成功地发展出一种利用金属簇作为配位核心开展自组装的新方法。他们首先利用阴离子型有机配体指导调控金属簇的合成,然后用大环化合物与金属簇配位,产生具有特定配位方向的金属簇组装体,然后再以其他的配体作为连接子,从而获得金属簇为核心的准轮烷、锁烃等超分子结构,这为新的功能化配位超分子合成提供了一种有效的手段。本项工作在文章中提及“This work is dedicated to the centennial celebration of Tsinghua University.”  相关研究成果参见Cai-Yan Gao, Liang Zhao,* and Mei-Xiang Wang,* J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, ASAP, DOI. 10.1021/ja202294v。