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化学、医药、材料、环境、生命科学等多个关系到国计民生的重要学科均涉及手性研究。由于在不对称催化、手性识别、手性功能材料等领域的广泛应用,手性金属络合物的拆分、(绝对)不对称合成和手性选择性合成等方法学研究,从Werner创立配位化学至今,一直是配位立体化学领域长盛不衰的重要课题。本论文主要以含有手性金属中心的四面体M(Ⅱ)(M=Fe、Ni)笼络合物作为研究对象,开展手性选择性合成、手性拆分等手性配位立体化学及相关手性光谱学研究。本论文各章节的主要构成为: 第一章为绪论,主要介绍了配位多面体笼络合物的研究现状,四面体笼络合物的设计与合成方法,四面体笼络合物的手性选择性合成与拆分,集成的手性光谱方法,手性络合物光学纯度和绝对构型的确定方法以及手性四面体笼络合物的应用,提出本论文的选题依据和研究目标。 第二章通过引入手性源(R/S)-Myrtenal,合成一对手性蒎烯基吡啶甲醛,然后与磺酸基联苯胺以及Fe(Ⅱ)或Ni(Ⅱ)通过超分子自组装,手性选择性合成一对水溶性的手性四面体Fe(Ⅱ)笼络合物ΔΔΔΔ-(Me4N)4[Fe4LS6]和ΔΔΔΔ-(Me4N)4[Fe4LR6]以及手性四面体Ni(Ⅱ)笼络合物(Me4N)4[Ni4LS6],通过HR-MS和1H NMR确定目标产物的组成和结构,对其UV-Vis和电子圆二色(electronic circular dichroism,ECD)光谱进行细致分析,根据ECD光谱激子手性关联方法确定拆分所得手性笼Fe(Ⅱ)络合物的绝对构型。研究Me4N+在手性笼络合物组装过程中的模板剂作用。 第三章分别以[Ru(phen)3](PF6)2、手性季铵盐和(S)-/(R)-BINOL为拆分剂,对消旋四面体笼络合物(Me4N)4[Fe4L6]进行了拆分。以(S)-/(R)-BINOL为拆分剂,对消旋四面体笼(Me4N)4[Ni4L6]进行了拆分。对拆分产物进行ECD光谱、HR-MS和NMR等表征和分析。还研究了手性笼络合物[Fe4L6]4-在主客体相互作用过程中的手性稳定性。 第四章采用荧光滴定法研究手性BINOL与[Fe4L6]4-的相互作用,选取与BINOL结构类似但又有微妙不同的若干手性有机化合物作为拆分剂,对[Fe4L6]4-进行拆分。初步探究BINOL拆分[Fe4L6]4-的机理。 第五章合成消旋寡聚Fe(Ⅱ)络合物(Me4N)4[Fe4LMe6],并采用(S)-/(R)-BINOL对其拆分。 第六章选择基于亚胺—吡啶配体的手性单核Fe(Ⅱ)络合物[FeL6-23]2+、手性双核三螺旋Fe(Ⅱ)络合物[Fe2L3-13]4+以及手性四核四面体Fe(Ⅱ)笼络合物[Fe4L6]4-为比较研究的对象,建立手性多核Fe(Ⅱ)络合物绝对构型和光学纯度的关联规则。 第七章总结了本论文的研究工作并对后续工作进行了展望。