主族金属有机超分子化学进展
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超分子化学和分子自组装的研究进展与应用简介超分子化学和分子自组装是当今化学领域的一个重要分支,它们研究物质在分子层面的组装和性质,为跨学科和应用研究提供了强有力的支持。
这两种研究方法既具有基础研究的价值,又拥有广泛的应用前景。
本文旨在对超分子化学和分子自组装的基本概念、研究进展和应用进行简述。
一、超分子化学和分子自组装的概念超分子化学是指物质在分子层面上自发形成的具有特殊功能和性质的超大分子结构。
超分子化学主要研究分子之间的非共价相互作用,如氢键和静电相互作用等,这些相互作用导致了分子之间的自组装。
分子自组装是指在无外加力作用下,分散的分子自然而然地自组装成为更大、更复杂的结构。
分子自组装是超分子化学的实现途径,通过调节分子相互作用的强度和性质,可以实现自组装的控制和序列化。
超分子化学和分子自组装是相互补充的研究方法,它们共同构建了超分子材料领域的理论基础。
二、超分子化学和分子自组装的研究进展1、分子组装的分级分子自组装是一种高度有序的过程,分子的排列方式和结构的形成由分子之间的相互作用决定。
分子组装可分为一级、二级和三级。
一级自组装是指单个分子自组装成为一个比单个分子大、更定向和有序的结构。
二级自组装是指多个单个分子组装成为更大的孤立分子或超分子。
三级自组装是指在大分子中形成的超分子结构。
2、分子组装的驱动力分子自组装的驱动力是分子之间的相互作用力。
这些作用力通常包括氢键、范德华力、静电作用、π-π堆积和金属配位等。
不同的相互作用力对自组装的形成有不同的影响。
例如,氢键作用使分子之间的距离缩短,范德华力能够使分子低能地堆积在一起。
因此,在分子组装的过程中,属于不同相互作用力的能量对比显得十分重要。
3、组装体系的设计分子组装的研究和应用通常需要设计具有特定空间结构和相互作用的原料。
这些原料可以是单个分子或已经组成的超分子。
例如,在纳米电子学中,通过设计分子和超分子间的相互作用力构建器件,可以实现分子电子器件的组装。
超分子有机化学的研究与应用超分子有机化学是以分子间相互作用为基础,研究分子自组装、分子识别、分子诱导、分子转运等现象的一门学科。
它在有机化学的基础上,注重研究和应用分子间相互作用的规律与机制,为合成新颖的超分子功能材料和药物提供理论和方法支持。
本文将介绍超分子有机化学的研究进展和应用前景。
一、超分子有机化学的研究进展1. 非共价键超分子有机化学的核心是非共价键的作用。
非共价键包括氢键、范德华力、离子键和π-π堆积等。
这些非共价键的作用可以调控分子之间的相互作用,实现分子自组装和分子识别等功能。
在超分子有机化学的研究中,人们通过设计合适的配体分子,可以构建出多种多样的超分子体系,如氢键自组装体、离子识别体系和π-π堆积结构等。
2. 受体-配体相互作用超分子有机化学中一个重要的研究方向是受体-配体相互作用。
通过设计和合成不同结构的受体和配体分子,研究人员可以实现不同的分子识别和分子诱导反应。
例如,设计具有特定结构的受体分子,可以实现对特定离子或分子的高选择性识别,这对于环境监测和药物分离纯化等方面具有重要意义。
3. 分子自组装分子自组装是超分子有机化学的核心研究内容之一。
通过合理设计分子结构,使其具有自组装能力,可以实现分子的有序堆积和组装,形成特定结构和功能的超分子材料。
分子自组装可以用来构建纳米结构,例如纳米线、纳米球和纳米薄膜等。
这些纳米结构具有特殊的物理、化学和生物性能,被广泛应用于纳米电子器件、生物传感、催化反应等领域。
二、超分子有机化学的应用前景1. 药物设计与传递超分子有机化学为药物设计与传递领域提供了新的思路和方法。
通过合理设计和合成超分子结构,可以增强药物的水溶性、稳定性和靶向性,提高药物吸收和生物利用度。
同时,超分子结构还可以实现药物的缓释和控释,实现药物的长效疗效。
超分子有机化学在药物设计和传递方面的应用前景巨大,可以为新药的研发提供新的思路和方法。
2. 功能材料超分子有机化学在功能材料领域拥有广泛的应用前景。
第三章晶体结构和性质第四节配合物与超分子板块导航01/学习目标明确内容要求,落实学习任务02/思维导图构建知识体系,加强学习记忆03/知识导学梳理教材内容,掌握基础知识04/效果检测课堂自我检测,发现知识盲点05/问题探究探究重点难点,突破学习任务06/分层训练课后训练巩固,提升能力素养一、配位键1.定义:成键原子或离子一方提供________,另一方提供______________而形成的________键,这类“电子对给予—接受”键被称为配位键。
提供空轨道的________或________称为中心原子或中心离子,提供孤电子对的原子对应的_______或_______称为配体或配位体。
例如:[Cu(H 2O)4]2+,Cu 2+是中心离子,H 2O 是配体。
2.形成条件:(1)成键原子一方能提供________________。
(2)成键原子另一方能提供________________。
如反应NH 3+H +=NH 4+,NH 3中的N 上有1对孤电子对,H +中有空轨道,二者通过配位键结合形成NH 4+, NH 4+的形成可表示如下:【名师拓展】(1)孤电子对:分子或离子中,没有跟其他原子共用的电子对就是孤电子对。
如分子中中心原子分别有1、2、3个孤电子对。
含有孤电子对的微粒:分子如CO 、NH 3、H 2O 、有机胺等分子,离子如SCN —、Cl —、CN —、NO 2—等。
(2)含有空轨道的微粒:过渡金属的原子或离子。
一般是过渡金属的原子或离子如:Fe 3+、Cu 2+、Zn 2+、Ni 2+、Co 3+、Ni ; 还有H +、Al 3+、B 、Mg 2+等主族元素原子或离子。
一般来说,多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目基本上是固定的,如Ag +形成2个配位键,Cu 2+形成4个配位键等。
二、配位化合物1.配合物的概念:把金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物,简称配合物。
化学科学的研究新领域超分子化学一、本文概述超分子化学,作为化学科学中的一个新兴研究领域,近年来逐渐受到了广泛的关注和研究。
它主要关注于分子间相互作用和分子自组装等超分子体系的构筑、性质和功能研究。
超分子化学不仅深化了我们对分子间相互作用的理解,也为材料科学、生物医学、能源科学等多个领域提供了新的思路和方法。
本文将对超分子化学的研究背景、发展现状、主要研究领域以及未来展望进行详细的介绍和探讨。
我们将回顾超分子化学的发展历程,了解其从分子间相互作用到超分子体系的演变过程。
我们将重点介绍超分子化学在分子识别、自组装、超分子器件等领域的研究进展和应用。
我们还将探讨超分子化学在纳米材料、生物医学和药物传递、能源储存与转换等领域的潜在应用。
我们将展望超分子化学的未来发展方向,以期为该领域的深入研究和应用提供有益的参考。
通过本文的阐述,读者可以全面了解超分子化学的基本概念、研究内容和发展趋势,为相关领域的研究人员提供有益的启示和借鉴。
本文也旨在为超分子化学的发展和应用提供更为广阔的空间和机遇。
二、超分子化学的基本原理超分子化学,作为一门新兴的化学科学领域,其基本原理主要围绕着分子间的相互作用和非共价键的形成。
超分子化学的核心概念是“超分子”,指的是通过分子间相互作用力(如氢键、范德华力、金属配位键、π-π堆积等)自发形成的、具有特定结构和功能的分子聚集体。
这些作用力虽然弱于共价键,但在特定条件下,它们能够精确控制分子的排列和组合,从而构建出复杂而有序的超分子结构。
超分子化学的基本原理包括分子识别、自组装和动态可逆过程。
分子识别是指分子间通过特定的相互作用选择性地结合,这是超分子结构形成的基础。
自组装则是指分子在无需外界干预的情况下,通过分子间相互作用自发形成有序的超分子结构。
这种自组装过程往往伴随着能量的降低和熵的增加,是超分子化学中的一个重要驱动力。
动态可逆过程是超分子化学的另一个重要原理,它指的是超分子结构在外部刺激下能够发生可逆的变化。
超分子材料的研究进展与应用超分子材料是目前材料科学界研究的热点之一,其与传统材料的主要区别在于其可以进行自组装、自修复和自适应等过程。
超分子材料具有高度可控性、多样性和可变性,可以用于开发新型催化剂、光催化材料、传感器、电子元件和医药等领域。
本文将探讨超分子材料的研究进展以及其应用前景。
一、超分子材料的基本概念超分子材料是指由分子或离子经过非共价的相互作用自组装成的材料,例如氢键、范德华力、离子-离子相互作用、金属配位等。
超分子材料可以通过这些非共价作用控制结构、形状、大小和性能等方面。
例如,适当的非共价相互作用可以实现自组装形成均匀的多孔结构,从而赋予超分子材料具有良好的催化性能、吸附性能和生物医学应用价值等特性。
二、超分子材料的主要分类1. 超分子自组装体:由自组装分子形成,例如胶体、微粒子等,其优点是组成单位可以更小,可控性更强。
2. 超分子聚合物:由共价键联系起来的单位可以是单一的分子或离子,也可以是超分子自组装体。
其特点是化学稳定性比超分子自组装体高,能够形成导电、发光和磁性等性能良好的功能材料。
3. 金属有机骨架材料(MOF):是由金属离子与有机配体自组装形成的结晶性材料,具有可调节的孔径大小、分子识别性和化学催化性能等特点,因此在气体存储、分离、催化反应和药物释放等领域具有应用潜力。
三、超分子材料在催化剂领域的应用超分子材料在催化剂领域有着广泛的应用,主要表现在以下几个方面:1. 稀土催化剂:超分子材料可以作为催化剂载体,促进稀土催化剂的活性中心吸附和分散,从而提高反应的效率。
例如,一些稀土催化剂被嵌入超分子聚合物中,能够在其表面形成大量的羟基,从而在吸附卤素或某些氧化剂的同时,还能够促进有机化合物的分子间氧化反应,提高催化反应的效率。
2. 纳米催化剂:超分子材料不仅可以控制催化剂的分散性和形貌,还能够提高催化剂的活性和稳定性,因此在制备纳米催化剂时有着广泛应用。
例如,在聚丙烯膜中嵌入Fe3O4超分子自组装体,可以通过控制催化剂的靶向性和自组装性质来提高催化剂的催化活性和选择性。
超分子化学的新进展与应用超分子化学是指由分子间的相互作用所构成的分子集合体,它与传统的分子化学相比,具有更为广泛的应用领域和更为丰富的化学性质。
近年来,超分子化学的研究得到了快速发展,并广泛应用于生物医药、材料科学、催化反应等领域。
本文将对超分子化学的新进展及其应用进行一定程度上的探讨。
一、超分子化学的新进展1. 人工超分子的制备人工超分子是指由人工合成的分子或离子作为构筑基础,通过分子间的非共价作用,构成的自组装系统。
这种超分子材料具有自组装性、高可控性、可预测性、功能性等特点,受到了广泛的关注。
近年来,人工超分子的制备方法不断丰富和完善,例如化学合成法、界面化学法、生物合成法等。
2. 超分子识别和配位化学超分子识别是指过程中分子之间由于存在亲疏水作用、含氢键作用、金属配位作用等相互作用的力,从而识别并选择性地结合。
近年来,一些新型的超分子识别配体被合成并应用于生物医药、环境监测、纳米材料等领域,取得了一些有趣的研究成果。
3. 自组装纳米材料的制备自组装纳米材料是指通过分子间的非共价作用,自组装成二维或三维的纳米结构,通常具有单分子厚度的纳米尺寸。
自组装纳米材料可以制备成各种形貌,例如纳米粒子、纳米线、纳米管、纳米片等。
这种材料通常具有较高的比表面积和特殊的物理化学性质,是目前研究的热点之一。
二、超分子化学的应用1. 超分子催化超分子催化是指以超分子化学中具有特殊结构和功能的分子为催化剂,实现其选择性变换和反应转化的催化过程。
通过超分子化学思想的应用,能够在催化领域上实现高效、高选择性和高特异性的化学反应,例如甲醛和水制乙醛、生物质转化等反应,具有广阔的应用前景。
2. 超分子医药超分子识别和自组装纳米材料的应用也受到了医药领域的关注。
例如,一些药物分子可以通过超分子识别配体的识别过程,达到靶向作用,增加药效,减少副作用。
同时,自组装纳米材料也可以作为一种药物载体或药物催化剂,提高药物的生物利用度。
超分子化学材料应用进展
田苗苗
【期刊名称】《当代化工》
【年(卷),期】2022(51)6
【摘要】综述了超分子化学在生物学、药物递送和新材料等方面的研究应用进展。
首先,介绍了在生物领域中,超分子主客体结构在可逆控制蛋白质相互作用方面和合
成超分子再生生物材料方面的分子策略。
其次,总结了药物递送领域中超分子前药
的设计策略和创新应用,以及应用环糊精等大环化合物、水凝胶、树枝状大分子聚
集体与药物的主客体结合及封装以改善药物递送的应用进展。
最后,回顾了超分子
化学在刺激-响应型智能超分子材料、聚集诱导发光型超分子新材料方面的设计策
略和应用。
【总页数】5页(P1466-1470)
【作者】田苗苗
【作者单位】天津大学药物科学与技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】O641.3
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超分子化学的新进展与应用前景超分子化学是由诺贝尔化学奖得主Jean-Marie Lehn开创的新学科,是研究化学反应中的分子间相互作用及其在自组装、催化、分离、识别等方面的应用的学科。
超分子化学是化学领域中最具前沿性、最具创新性和最具挑战性的研究领域之一,近年来,随着新材料、新技术的出现,超分子化学又迎来了新的发展和应用前景。
一、新材料的诞生:金属有机骨架化合物(MOF)金属有机骨架化合物(MOF)是一类由金属离子和有机分子构成的多孔配位聚合物,具有大孔径、多孔性强、表面积大、空间结构可调等特点。
MOF可以应用于气体分离、催化、储能等领域,在环保和储能方面具有广阔的应用前景。
二、新技术的发展:超分子合成反应与虚拟筛选超分子合成反应是指利用超分子设计原理设计、合成和调控分子自组装的形态和结构的技术,在新药研发、材料科学和生物医学等领域有着重要应用。
虚拟筛选是指利用计算机技术对大量分子进行筛选,从中找出有潜在药效的化合物。
这一技术在药物研发、新材料研究等领域应用广泛,缩短了新药研发周期,提高了研发成功率。
三、应用前景:生物医学、环保和材料科学在生物医学领域,超分子化学在药物研发中发挥着越来越重要的作用,通过超分子固体医药、超分子递送系统和超分子成像等手段,为发展个性化医疗提供了新的思路和方法。
在环保领域,MOF等超分子材料被广泛应用于废气处理、重金属污染治理等方面,具有广阔的应用前景。
在材料科学领域,超分子化学可以为可控制备和控制结构的多功能材料提供新的方法。
利用超分子合成反应和MOF等材料,可以制备各种形态、结构和性质的纳米材料、多孔材料,具有重要的应用价值。
总之,超分子化学作为一门新兴学科,兼具基础性和应用性,研究成果和应用前景都非常广阔。
未来,随着新材料和新技术的发展,超分子化学必将继续发掘其在生物医学、环保和材料科学等领域的应用潜力,为人类社会的发展做出更大的贡献。
超分子化学领域中的最新研究进展超分子化学是一门以化学反应中形成大分子为基础,运用分子间的相互作用力和配位功能,建立起各种超分子体系的学科。
其研究领域广泛,包括智能材料、生物医学、催化反应等诸多方面。
本文将针对超分子化学领域中的最新研究进展进行介绍。
一、智能材料在智能材料领域中,最新研究成果主要体现在超分子聚合物中的应用。
超分子聚合物基于μ-oxo或μ-hydroxo桥联的金属配合物聚集体,结构稳定且可预测,可以通过物理或化学信号来改变其结构和性能,表现出响应性和智能性。
目前,研究人员利用超分子聚合物制作了响应性材料,并应用于化学传感器和智能窗帘等方面。
二、生物医学超分子化学在生物医学领域中也有广泛的应用。
例如,纳米药物的制备和控制释放、蛋白质和DNA的自组装和传递、诊断和治疗的生物传感器等方面。
最新研究成果中,特别是在疫苗领域中,超分子化学有着重要作用。
研究人员通过自组装方法,构建了一种含“纳米草莓”结构的超分子聚合物,该结构让疫苗产生更多的抗体,从而提高了免疫效果。
三、催化反应超分子化学在催化反应领域中也有着很大的应用前景。
研究人员通过超分子配合物的组装和反应机理的理解,设计出了一系列高效催化剂,应用于有机合成、CO2转化等领域,其中包括超分子金属-有机配合物和超分子剪切翻译催化剂等。
在新型金属有机框架领域,研究人员发现B-(3-氨基苯基)多硼烷基底是一种优良的拓扑结构,可以作为一种多功能的荧光超分子材料。
结语总体来说,在近几年的研究中,超分子化学在智能材料、生物医学和催化反应等领域有着不可替代的作用,充满着新的发展机遇和挑战。
未来,随着越来越多的研究人员加入到其中,也许会有更多新的超分子体系被发现,这也将为人类的生产和生活带来更大的贡献。
22卷3期2003. 5结构化学(JIEGOU HUAXUE)Chinese .l. Struet. Chem.V o1.22, No.3245254「综合评述」主族金属有机超分子化学进展①徐庆锋郎建平②沈琪(苏州大学化学化工系,苏州z1}oo6>以有机卞族金属化合物为基本单元进行的超分子自组装是近年来超分子化学的研究方向之一。
本文卞要对6种卞族p区贡金属(钢、铭、锡、铅、锑及秘)的典型有机金属超分子的自组装进行探讨和总结。
关键词:主族p区金属,有机金属化合物,超分子化学,自组装超分了化学是研究分了间弱相匀_作用和分了组装的化学。
它是现代化学和材料科学中最有活力的研究领域之一「‘」,尤其在可逆相催化「2」,卞客体分了或离了交换「3一5」,和形形色色的光电磁分了器件「6'}]等方面己显示了诱人的应用前景。
国内外学者在这一领域的研究相当活跃「‘一‘,」。
有机金属化学是较为成熟的化学分支「抓2‘」,而有机卞族金属化合物由于其本身丰富的化学和广泛的应用前景11越来越受到关注「}}一;n],如不少有机卞族金属化合物是很好的MOCVD前驱体「}} z57。
因此将形形色色的有机卞族金属化合物作为基本单元,通过自组装形成更复杂的超分了排列,i1,在成为超分了化学和有机金属化学的共同研究热点「,」。
许多有机卞族金属化合物不仅具有自组装能力,形成结构各异的超分了化合物,而目某些物理化学性质因此得到了修饰或加强,使其应用前景更为广阔。
例如,法国Brnno Chandret等人研究发现以金属有机超分了「Cp工,1」为前躯体可进行工,1纳米粒了多维空间结构的自组装「川以及工,rSn纳米导线的合成「32」。
有机卞族金属化合物通过弱的分子间作用力组装形成超分子时,卞要的成键方式是:"Dative键”(配位键)、"Secondary”键(次级键)、氢键和兀键作用「,」。
配位键弱于共价键,强于次级键。
如第二卞族的Al }1ll) , }a }1ll)、工,z }lll) , T 1(lll)的有机金属化合物常以配位键形成环状或笼状超分子化合物,而低价态的工,(I), Tl更弱的次级键形成超分了化合物。
次级键可表示为X r1 }Y,弱于配位键,与氢键相当。
位于元素周期表底部的卞族p区重金属化合物与一些软酸软碱相匀_作用时易形成次级键。
次级键虽然较弱,但在卞族p区重金属元素形成超分了的过程中却非常重要。
限于篇幅,我们只讨论含6种常见的P区重金属工,i, Tl, Sn, Pb, Sb不II Bi的若十典型有机卞族金属超分子的自组装和结构。
1含钢、馆有机金属化合物的自组装111A族元素铝、钵、钢的有机金属化合物在许多领域具有重要的应用价值。
例如,可在半导体材料方面用作材料生长的前驱体「川,还可用作高效率、高亮度的有机电致发光材料等[[34, 35] o族的二价金属有机化合物是二配位的缺电了体系(Lewis酸),有较强的自组装能力,随着原了半径的增大及金属性的增强,有机钢、t}化合物的配位数相应增加,'常常以次级键组装形成超分了。
较常见的有链状和梯状超分了,如化合物(I)则常以[Me}工,z }aN}]一「36] (图1}是由氰根架桥形成的一维螺旋链状结构。
其中,工,i (111)是四配位的,与2个甲基、1个氰根以M G共价键相连,与另一结构单元中的氰根形成M}N配位键(键长为2. 260 )。
有机工,i (111)化合物还常通过金属与Ix{素间的弱相匀_作用(次级键等)形成超分了构型。
如Me工,1C1z}30不IIR工,iClz`3}' (R二‘BuCHz),这2个化合物中工,1(111)均为五配位,但由于有机基团空间位阻的影响,它们的空间构型却不尽相同。
如图2所示,Me工,iCl}单元中有1个Cl不I I相邻2个工,i以次级键(键长。
二3. 203和b二3. 799)相连形成一维梯状结构。
在R工,iClz (R二‘BuCHz)中(图3) , 2个Cl均以次级键(键长2. 7002. 821)连接相邻的工,i而成一维链状结构。
t}化合物的自组装形式多样,结构丰富。
T 1(111)对氧的亲合力较强,‘常通过配位键组装形成超分了,尤其可以使t}与一些较难配位的配体(如高氯酸根和mesvlamide等)配位形成形状各异的超分了化合物。
如RzT1N (SOzMe) z}39' (R二MeaSiCHe} }图}) , R9T 1与[N (SO}Me)工配体中的氮原了以共价键相连,同时又和相邻配体中的氧原了以次级键(T1}}}0二2. 799和2. 813)连接成1个一维网状结构。
此外,以Tl}}}S次级键自组装形成的超分了体系在T 1 (111)化合物中也是很常见的,(PhzPSzTlCyz)z`'0」就是其中一例。
如图5所示,在每一结构单元内,Tl (111)是六配位的,每个Tl原了与配体分了中的2个硫原了以共价键配位(a二2. 789, b二2. 816);同时,与相邻结构单元中的2个S形成次级键(c二3. 563, d =3. 616)形成双桥梯状超分子排列。
Tl ( I)也易于形成超分了化合物,A其超分了化合物也表现出良好的物理化学特性。
例如,我们种通过低加热固相法和微波辐照法合成了Tl(I)化合物[(n-Bn).,N] [T1MS](M二Mo,w)「土“土0。
它是由四硫代钳酸th或四硫代钨酸th和铭(I)形成的一维链状聚合物(图6},其中Tl}l)以配位键和S相结合(Tl}S二3.007, 3.387),这2个化合物在DMF溶液中还表现出较好的二次非线性光学性质「土2」。
另一个例了是「(cp*w跳Tl)2」11fts7} (Cp}WS3Tl) z}-。
它是由[ (Cp=}WS3) zTl」单元通过2个Cp=}WS:桥联形成的一维链状聚合物(图7)。
其中,Tl己位键键长约为2. 890 (6) }3. 070 (7),Tl }S次级键键长为3. 506 (4)不II 3. 432有机铭(I)还可通过介键作用形成超分了化合物,这在II工A族中是很少见的。
[CpTl]就是很好的例了,它不仅是合成其它茂基化合物的前驱体「土土」,而目它们的分了结构也十分有特色。
图8是较典型的「CpTl] `'''的超分了组装构型,以[CpTl]为基本单元,相邻Tl ( I)之间以Cp连接而成的一维Zigzag链。
己有报道的Tl ( I)与Cp衍生物的超分了组装类型还有较为特殊的}CpzTTI}6 (CpzT二1, 3- (S iMe3) zCp) }'6'(图9),其中Cp}T作为桥基将金属Tl连接成环,Tl处于六边形的角顶,并以近似于SpZ杂化的。
轨道成键而形成六边形结构。
2含锡、铅有机金属化合物的自组装近年来,由于有些有机锡化合物是有机反应的良好Lewis酸催化剂,还有些具有抗癌活性,因而此类化合物受到广泛的关注「土一明。
有意思的是,不少有机锡化合物易形成超分子结构。
例如,[CpSnC1] -`''y'的超分了构型是一维带状结构(图10a),不对称的Sn}}}Cl桥将CpSnCl单元联结。
其中,Sn Cl共价键键长为。
二2. 679,而Sn}}}Cl次级键键长则为b二3. 242和c二3. 262 [Cp=}SnC 1 ] z }50」分了中也存在次级键,但可能因为五甲基环戊一烯基较大的空间位阻形成了一聚体(图10b)。
单烷基Sn化合物与氧易形成种类繁多的Sn嗽状超分了「}o。
这些簇合物具有合成简单,稳定性好,易溶解等优点。
含{}R8 n} m } u a0) }., ( u z-OH) 6} z‘大阳离了的簇合物(图11中的结构单元,R一饱和碳链一(CHz) --, n = 3}5, 8)是合成锡氧无机有机混合材料的良好的纳米基本单元。
由于Sn叮键的稳定性,即使遇到水也不易分解,所以{}R}n) m }u o}) is }u }}H) e}C1}还口J一以通过有机网络装配起来(如图11,各单元间的连线就表示饱和碳链一(CHz) --)由于有机铅的毒性,对其超分了化合物的研究相对较少。
但即使如此,仍有不少新型化合物被报道。
例如,}Pb { (co> 9c03 ( a -ccoo> } z} }5z」就有着特殊的超分了结构(如图12) : Pb } -o) z Pb`}}插入碳基钻簇合物单元之间,而碳基则暴露于外界;结构单元间以Pb...O次级键相连,键长为2. 7}7 }a}和2. 837 fib)。
研究还表明,该物质的高温分解产物在2一丁烯的加氢反应中有催化活性「52」。
锡、铅与环戊一烯基及其衍生物的化合物也具有较强的自组装能力,目分了结构很有特色。
以Pb }ll)为例,最初的「PbCp}」单品是通过真空升华获得的,X-射线衍射表明,其结构为一维Zigzag链00(图13),[PbCp}」结构单元通过Cp桥联,端基Cp与Pb间的键长约为2. 5112. 615而桥联Cp与Pb间次级键的键长约为2. 7282. 911。
该化合物还可通过内酮和四氢吠喃混合溶剂结品制得。
近年来的研究表明,[PbCp}] 至少还有其它2种不同的超分了结构「引」。
一种是聚合的甲苯溶剂化物(图1}),该聚合物链不是简单的一维Zigzag链状结构,而是采用了类似i1,弦曲线的结构,以避开插入的甲苯分了。
另一种是6个相同的「PbCp}」结构单元结合成的环状结构,而这些「PbCp}]。
环又通过品格堆积成了无限圆柱状孔道(图15)。
此外,我们最近以PbCl}与「PPh.,] [Cp=}WS3」在DMF中反应得到了1个新颖的聚合物[Cp=}WS,PbC 1 ] -`} }',它是由「(Cp=}WS3) zPbz」簇单元通过4个线性Pb Cl P桥联而成的一维网状结构(图}6},其中Pb C耽长为2. 7911 }2),而Pb S键长为2. 886 (1) }2. 913 (1),比簇合物[MoaS.,(Pb工)CdW a CCaH.,N)][(CH}) }CO]的Pb S键长(约3. 027)稍短「;. ;>3含锑、锡有机金属化合物的自组装有机锑超分子化合物的例子很多,如「Me}Sb- Cl}·SbCl]`5''',[Ph3SbClz·SbCl]}}}o不I I[(C.,H}) (Me)一SbClz] `59'。
在[Me3SbClz·SbCl]中,Me3SbClz用!SbCl,成对地通过Sb}}}Cl次级键(。
二3. 203)相连成一维链,链与链之间再以Sb}}}Cl}b二3. 308)形成双链结构(图17)。