摘要
近年来，人们设计各种类型的多齿螯合配体特别是含有氮、氧和硫元素的配体，用于合成结构新颖的金属(Ⅱ/Ⅲ)配合物，并开发其在各个领域的潜在应用。Salen型化合物是一类通过Schiff碱缩合反应得到的重要的多功能螯合配体，其优异的性质深受广大学者的喜爱。而随着人们不断的深入研究，发现Salen型配体自身的缺陷使得其应用大大受限。Salamo型配体是在Salen型配体的基础上进行修饰得到的，通过引入电负性较大的氧原子提高了配体分子的稳定性，而其独特的N2O2空腔的存在可与多种金属(Ⅱ/Ⅲ)离子配位，形成结构丰富的金属配合物，使得其具有更加广泛的应用。 首先，设计并合成了中心对称的甲氧基二取代双(Salamo)型刚性配体H4L1。通过配体H4L1与过渡金属铜(Ⅱ)盐CuCl2·2H2O反应制备了配合物1:[Cu2(L)(H2O)2]。晶体结构显示，配合物1为双核铜(Ⅱ)配合物，其空间群为P21/n。之后对配体H4L1和配合物1进行了红外光谱，紫外-可见光谱和荧光光谱分析。通过密度泛函理论计算分析了配体H4L1和配合物1的前沿分子轨道，同时分子静电势面(MEPs)的研究预测了其配位作用部位。最后，对配体H4L1和配合物1进行了Hirshfeld表面和交互作用指示区域(IRI)分析，明确了配合物1分子间的各种相互作用，与其晶体结构相互印证。 其次，配体H4L1分别与过渡金属钴(Ⅱ)盐Co(OAc)2·4H2O和镍(Ⅱ)盐Ni(acac)2得到了配合物2:[Co4(L)(μ-OAc)2(CH3OH)4(OAC)2]·2CH2C12和3:[Ni4(L)(acac)4(EtOH)2]·4CH2Cl2。晶体结构表明，配合物2和3均为四核结构，其中阴离子以不同的配位模式参与配位。随后对配合物2和3进行了光谱性质研究。分子静电势，Hirshfeld表面以及相互作用指示区域分析了配合物2和3之间的弱相互作用。 接着，对H4L1进行了化学传感研究，研究发现其可作为“荧光开启”型化学传感器用以识别HCO3-和CO32-。同时H4L1对HCO3-和CO32-的结合常数Ka，检测限LOD以及定量限LOQ进行了计算。之后通过荧光滴定光谱，Job工作曲线分析以及高分辨质谱对化学传感器H4L1识别HCO3-和CO32-的传感机理进行了研究。 最后，在化学传感器H4L1研究的基础上，合成了传感器H4L2,研究发现可以与Cu2+和HSO4-相互作用，通过荧光猝灭效应来高效选择性识别Cu2+和HSO4-且不受其他阴离子的干扰。之后通过荧光滴定光谱以及Benesi-Hildebrand方程计算出了化学传感器H4L2对Cu2+和HSO4-的检测限LOD，定量限LOQ与结合常数Ka，研究了化学传感器H4L2对Cu2+和HSO4-的识别机理。
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