[发明专利]C2

说明书

本申请公开了一种C₂对称性化合物，所述C₂对称性化合物具有以下式I所示结构：其中，基团的两个单键之间夹角的范围为60°～163°；其中，所述基团包括亚芳基或亚杂芳基中的至少一种。本申请提供的C₂对称性化合物，作为有机配体可以与镧系离子在碱的作用下组装形成多种新颖结构的镧系有机多面体笼，该镧系有机多面体笼在二甲基亚砜、水中能够稳定存在并且表现出优异的光学和磁共振成像行为。

技术领域

本申请涉及一种C₂对称性化合物、镧系有机多面体及其制备方法和应用，属于化学合成领域。

背景技术

配位导向的超分子自组装技术是利用具有特定配位基元的有机配体与金属离子通过配位键基于几何互补原则来构筑具有特定尺寸和形状的复杂结构。其中由于金属有机多面体其自身特殊的空腔结构以及有机配体所具有的特征官能团，在客体分子的特异性识别、分离、催化、软物质材料和分子器件等方面具有重要的应用前景。

因此想要合成具有新颖性结构和功能的金属有机多面体，有机配体的合理设计就显得尤为重要。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种具有全共轭结构的C₂对称性化合物，该C₂对称性化合物作为有机配体可以与镧系离子在碱的作用下组装形成多种新颖结构的镧系有机多面体笼，上述镧系有机多面体笼能够在二甲基亚砜、水中能够稳定存在并且表现出优异的光学和磁共振成像行为。本申请提供的C₂对称性化合物具有以下几个特点：1、具有吡啶双四氮唑配位节点，2、具有不同角度的连接基团，3、可以通过碱拔掉四氮唑中N 原子上的质子H来实现配位。

基于C₂对称性化合物上述特点，该C₂对称性化合物可以实现：

1、多种金属有机配合物的构筑。由于其中吡啶双四氮唑配位节点中的N原子的存在，该类C₂对称性化合物可以与多种金属离子配位，例如： Fe、Pd、Mn、Zn、Co、Ln等。

2、特定尺寸和形状的金属有机配合物的构筑。基于对称性匹配以及几何限定原则，具有不同角度的连接基团的C₂对称性化合物可以与具有不同配位对称性的金属或相同配位对称性的金属组装生成多种新颖的满足多面体构筑原则的纳米结构。

3、提高金属有机配合物的稳定性。C₂对称性化合物中吡啶双四氮唑配位节点四氮唑上N原子的质子H可以用碱拔掉，使整个配体带有负电荷，而金属离子带有正电荷，因此可以形成键能较强的金属键，最终增加金属有机配合物的稳定性。

所述C₂对称性化合物，其特征在于，所述C₂对称性化合物具有以下式I所示结构：

其中，基团的两个单键之间夹角的范围为60°～163°；

其中，所述基团包括亚芳基或亚杂芳基中的至少一种。

可选地，基团的两个单键之间夹角为120°。

可选地，所述基团选自中的至少一种，其中R 独立地选自H、NH₂、OH、OCH₂CH₂OCH₂CH₂OCH₂CH₂OCH₃、F、CF₃、 CH(CH₃)₂中的至少一种。

可选地，所述基团的两个单键之间夹角为60°。

可选地，所述基团选自中的至少一种。

可选地，所述基团的两个单键之间夹角为72°。