摘要
将单个分子通过非共价键作用而形成的超分子聚集体，称为超分子化学。超分子体可通过运用氢键、非共价键等其他形式的分子之间相互作用力来调控其结构和性能。近年来，因为超分子配位化合物有趣的骨架结构和拓扑结构，以及在发光、催化、磁性、离子交换等方面的潜在应用使得这类化合物的设计与合成成为一个非常活跃的领域。尽管先前的研究报道过大量具有有趣结构和优异性能的超分子配位化合物，但是探索有效的设计合成策略来制备具有预期结构和性能的超分子配位化合物仍然存在巨大的挑战。本论文中，以发光基团咔唑和三苯胺为骨架，设计并合成了6种多吡唑功能有机配体，并对其进行了荧光识别等方面的应用研究;以二噻吩咪唑配体和柔性亚甲基桥联二噻吩咪唑配体为基础进一步利用含不同辅助配体的金属矢量进行配位自组装，得到杯芳烃构型的金属-有机超分子组装体。 在第二章中，设计并合成了一系列咔唑吡唑、三苯胺吡唑、咔唑羧酸等六种发光有机化合物作为功能有机配体L 1-L6，并对其进行了核磁(1H NMR、13C NMR、1H-1H COSY)表征。研究表明，4位取代的吡唑咔唑和吡唑三苯胺发光有机配体对金属离子Ag+和Cu2+具有高度选择性的识别性能。 在第三章中，设计并合成了刚性二噻吩咪唑配体L2s和柔性亚甲基桥联二噻吩咪唑配体L4s，对柔性配体L4s的光致变构光学性质进行了研究，使用核磁氢谱和紫外光谱对变构前后结构变化进行了对比。通过金属-配体配位自组装方法，进一步对两种配体的超分子组装行为进行研究:在水和乙腈或者水和丙酮体系中，与含不同辅助配体的金属矢量进行自组装，得到具有不同构型的金属杯芳烃型超分子配合物，并通过X射线单晶衍射对组装体进行了结构表征。
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