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JACS:基于离散金刚烷形铂金属笼构筑的钻石形超分子配位框架
更新日期:2018-08-15  

  超分子配位因其键合能力强,高度定向以及动态性质,是构建具有各种结构和功能超分子配合物(Supramolecular Coordination Complexes, SCCs)的有效方法。然而,与金属有机框架(MOFs)的无限框架结构相比,SCCs在过去几十多年的时间里仅用于构建离散的超分子组装体。因此,采用配位相互作用、可逆共价键和非共价相互作用等方法,构建各种网络型结构的多孔骨架材料是非常有意义的。 

  近日,中国西北大学曹利平教授和美国犹他大学的Peter J. Stang教授合作,结合超分子配化物(SCC)和金属有机骨架(MOF)的概念,将一种金刚烷形配位笼子作为基本建筑单元实现一种新型钻石形超分子配位框架结构(Supramolecular Coordination Frameworks, SCFs)。金刚烷超分子配位笼具有四个未配位的吡啶基,在钻石形框架中作为四面体几何的四个顶点。因此,这种类金刚石SCF表现出具有两组孔的金刚烷与亚金刚烷类结构,包括金刚烷类笼的内腔和框架中各个笼之间的延伸的金刚烷类空间。此外,通过在DMSO中加热蒸发,可观察到纳米尺寸的钻石形SCF的形貌可控、高度排列的自组装为微米尺寸的正八面体。 

  相关成果以“Diamondoid Supramolecular Coordination Frameworks from Discrete Adamantanoid Platinum(II) Cages为题发表在《美国化学会志》期刊上(J. Am.Chem. Soc., 2018, 140, 22, 7005–7011, DOI: 10.1021/jacs.8b03856)。该研究表明超分子配位化合物在精确构建高度调控的多孔骨架材料中的具有很高的应用潜力。 

  金刚烷酸超分子配位笼3,钻石形超分子配位骨架6和微米八面体SCF-1的构建过程示意图,图来源:JACS 

    

  本文结合离散SCCs和无限MOFs的优点,提供了一种新的策略,逐步构建新型的钻石形超分子框架(SCF)。SCFMOFs相比具有MOFsSCCs的基本特征,既可以具有可预测的,设计良好的结构,也可以具有开放空间和高度有序的结构。因此,这项工作将将框架结构和超分子配位化学领域紧密地联系在一起。金刚烷超分子配位笼为节点和线性双官能团Pt(II)配体为基础的类金刚形超分子配位骨架的逐步构建,这两个连接器都保持具有特定角度和形貌的特点。此外,这些自组装的纳米正八面体SCF,具有结构可控、高度调节的特点。 

        (摘自材料牛网