[发明专利]一种超分子笼配合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种超分子笼配合物及其制备方法和用途，所述超分子笼配合物的结构为：{[M₄(μ₄‑H₂O)(X)]₄Y₈}。其中M为金属元素；X为硫杂杯[4]芳烃配体；Y为二羧酸配体。所述超分子笼配合物的制备方法是在较温和的条件下进行的，不仅简单快速而且节能高效，原料和试剂来源广泛并且价格低廉，有利于大规模应用；本发明的超分子笼配合物在酸条件下荧光增强，碱条件下荧光淬灭，可以用于有机环境(非水溶液)中的酸碱度分析。本发明的超分子笼配合物可应用于光谱传感芳基醛类化合物，提供的荧光光谱传感检测方法具有灵敏度高、响应快速等优点。

技术领域

本发明属于超分子笼配合物材料技术领域，具体涉及一种超分子笼配合物及其制备方法和应用。

背景技术

具有特定空腔结构的超分子，可以作为分子容器，通过选择性束缚或包含具有特定大小、构型及官能团的客体分子。这类超分子利用主客体包容作用为所包含的客体分子提供特殊的化学微环境，可应用于封装不稳定的化合物，储存、分离及传输小分子化合物，模板合成单分散的纳米颗粒，以及药物传输等，所以一直以来受到科学研究工作者的广泛关注。

具有高度可控性及金属-配体之间的刚性键合作用的分立配位超分子笼化合物，作为一个重要的研究热点，一直受到国内外许多研究学者的长期关注。这类配位分子笼化合物都具有模板化合成、结构可调控和独特纳米空腔等特征。但是，目前的研究大部分仅停留于分立配位超分子笼化合物对不同客体小分子的结合、包容研究，以及少量的作为反应容器应用于有机催化等方面。所以，拓展研究配位分子笼的功能化策略，并进一步实现超分子笼材料在传感等领域的应用具有非常重要的意义。

发明内容

为了改善现有技术的不足，本发明的一个目的是提供一种超分子笼配合物及其制备方法和应用。

本发明的另一个目的是提供一种芳基醛类化合物的检测方法。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种超分子笼配合物，其结构通式为：

{[M₄(μ₄-H₂O)(X)]₄Y₈}；

其中，

μ₄代表4个M与H₂O中的O原子形成4-配位模式。

M选自镁、锌、锰、钴、镍、铜、铁、或钌的金属元素；

X为硫杂杯[4]芳烃配体，其分子结构为：

R₁相同或不同，彼此独立地选自氢、烷基、芳基；

A相同或不同，彼此独立地选自-S-、-SO-、-SO₂-；

Y为二羧酸配体，其分子结构为：

R₂为芳基。

根据本发明，所述超分子笼配合物的结构如下式(1)所示：

本发明中，所述的烷基是指碳原子数为1-10的直链和支链烷基，优选碳原子4-8的支链烷基，例如，叔丁基、叔戊基、叔辛基等。

所述的芳基是指具有6-20个碳原子的单环、多环芳族基团，代表性的芳基包括：苯基、萘基、蒽基、芘基等。