手性樟腦酸類金屬有機(jī)框架材料的合成與結(jié)構(gòu)研究【開題報(bào)告】

1、開題報(bào)告開題報(bào)告應(yīng)用化學(xué)應(yīng)用化學(xué)手性樟腦酸類金屬有機(jī)框架材料的合成與結(jié)構(gòu)研究手性樟腦酸類金屬有機(jī)框架材料的合成與結(jié)構(gòu)研究一、選題的背景與意義配位聚合物的研究，不僅溝通了無機(jī)化學(xué)與有機(jī)化學(xué)的研究，而且集基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究于一體。近年來，這一領(lǐng)域已經(jīng)成為國(guó)際無機(jī)化學(xué)、晶體化學(xué)和材料化學(xué)等學(xué)科的前沿課題，具有廣闊的研究空間和潛在的應(yīng)用價(jià)值。手性金屬有機(jī)框架作為配位聚合物的一個(gè)重要分支，因其在選擇性催化、分子識(shí)別、光電、磁性、主客體交換及分子導(dǎo)

2、體方面具有潛在的應(yīng)用而引起了化學(xué)工作者們的關(guān)注，成為近年研究的熱點(diǎn)。然而目前報(bào)道的具有單一手性多孔的金屬有機(jī)框架結(jié)構(gòu)還不多。本論文主要研究利用手性配體構(gòu)筑單一手性的金屬有機(jī)框架。我們重點(diǎn)研究以手性的樟腦酸為配體，通過添加不同的輔助配體以增大框架結(jié)構(gòu)內(nèi)孔的大小，水熱條件下合成出五種結(jié)構(gòu)新穎、單一手性多孔的金屬有機(jī)框架。為了進(jìn)一步增大配合物內(nèi)孔的大小并引入功能性基團(tuán)，以期得到功能更新穎的化合物，我們選用雜多酸作為模板合成了一種新的稀土金屬有

3、機(jī)框架。手性配位聚合物因其在催化不對(duì)稱合成、分子識(shí)別和手性拆分等方面的應(yīng)用而成為當(dāng)前金屬有機(jī)配位聚合物研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)課題之一。手性配體的選擇與設(shè)計(jì)是手性配位聚合物研究中永恒的課題。一些天然的手性分子，如氨基酸、乳酸、酒石酸、蘋果酸、扁桃酸、葡萄糖二酸等都得到了廣泛的研究。樟腦酸是一種含有兩個(gè)手性碳原子的二元羧酸，具有豐富的配位模式和立體構(gòu)型。利用其構(gòu)筑手性配位聚合物材料尚未得到充分的研究。本項(xiàng)目旨在利用手性樟腦酸，以及吡啶類配體作為輔

4、助手段，與金屬離子組裝成具有新穎結(jié)構(gòu)的手性金屬配位聚合物。通過改變輔助配體的長(zhǎng)度、剛?cè)嵝?，以及調(diào)節(jié)反應(yīng)條件等手段來控制化合物的結(jié)構(gòu)，最終制備出有應(yīng)用前景的新型手性多孔配位聚合物材料，有著重要的學(xué)術(shù)意義一、研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題：探索手性樟腦酸類金屬有機(jī)框架材料的合成方法，研究反應(yīng)物比例、反應(yīng)溫度、溶劑、pH值、反應(yīng)時(shí)間等因素對(duì)產(chǎn)物的影響。培養(yǎng)化合物單晶，用于X射線衍射結(jié)構(gòu)分析，并進(jìn)行光譜表征和熱穩(wěn)定性測(cè)試，對(duì)其譜圖數(shù)據(jù)有著準(zhǔn)確

5、的分析說明。本項(xiàng)目旨在利用手性樟腦酸，以及吡啶類配體作為輔助手段，與金屬離子組裝成具有新穎結(jié)構(gòu)的手性金屬配位聚合物。通過改變輔助配體的長(zhǎng)度、剛?cè)嵝裕约罢{(diào)節(jié)反應(yīng)3YaghiJ.Am.Chem.Soc.200913194929493.5.HighlyefficientseparationofcarbondioxidebyametalganicframewkrepletewithopenmetalsitesDavidBrittHiroyas

6、uFurukawaBoWangT.GrantGloverOmarM.YaghiProc.Natl.Acad.Sci.USA20091062063720640.6.UltraHighPosityinMetalganicFramewksH.FurukawaN.KoY.B.GoN.ArataniS.B.ChoiE.ChoiA.O.YazaydinR.Q.SnurrM.OKeeffeJ.KimO.M.YaghiScience2010239424