| 2，7-萘二磺酸导向构筑的五元瓜环-碱金属及碱土金属基超分子自组装体及其溶剂识别 |
| Construction and solvent recognition of cucurbit[5]uril-alkali metal and alkali-earth metal supramolecular self-assembly induced by 2,7-naphthalene disulfonic acid |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 李婕 | 南京信息工程大学环境科学与工程学院, 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心, 江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室, 南京 210044 | | | 施静 | 南京信息工程大学环境科学与工程学院, 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心, 江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室, 南京 210044 | | | 肖帅 | 南京信息工程大学环境科学与工程学院, 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心, 江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室, 南京 210044 | | | 张明慧 | 南京信息工程大学环境科学与工程学院, 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心, 江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室, 南京 210044 | | | 葛伟伟 | 南京信息工程大学环境科学与工程学院, 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心, 江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室, 南京 210044 | | | 黄琳 | 南京信息工程大学环境科学与工程学院, 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心, 江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室, 南京 210044 | 002650@nuist.edu.cn | | 陈凯 | 南京信息工程大学环境科学与工程学院, 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心, 江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室, 南京 210044 | kaichen85@nuist.edu.cn |
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| 摘要: 以2，7-萘二磺酸（2，7-H2NDA）作为结构导向剂，与五元瓜环（Q[5]）和碱金属、碱土离子（K+、Rb+、Mg2+、Ca2+）在水热条件下制备出了4种新颖的Q[5]基超分子自组装体[K2（H2O）4（Q[5]）]（2，7-NDA）·4H2O （1）、[Rb2（H2O）5（Q[5]）]（2，7-NDA）·3H2O （2）、[Mg （H2O）4（Q[5]）]（2，7-NDA）·8H2O （3）和[Ca （H2O）4（Q[5]）]（2，7-NDA）·10H2O （4）。单晶X射线衍射测试结果表明，自组装体1和2具有相同的结构： Q[5]分子与金属离子配位形成的是“分子胶囊”；而在3中Q[5]与Mg2+配位形成的是1：1型简单配合物结构；在自组装体4中，Q[5]与Ca2+配位形成的是一维Q[5]-Ca2+配位聚合物链结构。这些结构中2，7-NDA2-阴离子平衡了体系电荷，且通过其与瓜环外壁之间的弱相互作用，促进自组装体最终构筑成三维超分子结构。此外，还研究了自组装体4的溶剂识别荧光传感性能，结果表明其能够作为有机溶剂丙酮和DMF的猝灭型荧光探针。 |
| 关键词: 五元瓜环 外壁作用 超分子自组装体 荧光探针 溶剂识别 |
| 基金项目: 国家自然科学基金（No.21601090）和江苏省高等学校基础科学（自然科学）研究重大项目（No.22KJA150002）资助。 |
| Abstract: By introducing 2,7-naphthalene disulfonic acid (H2NDA) as a structure-directed agent, four new Q[5]-based supramolecular self-assemblies, namely[K2(H2O)4(Q[5])](2,7-NDA)·4H2O (1),[Rb2(H2O)5(Q[5])](2,7-NDA)· 3H2O (2),[Mg(H2O)4(Q[5])](2,7-NDA)·8H2O (3), and[Ca(H2O)4(Q[5])](2,7-NDA)·10H2O (4), were prepared under hydrothermal conditions. Single crystal X-ray diffraction results show that the self-assemblies 1 and 2 have the same structure. The coordination of the Q[5] molecule with metal ions forms a "molecular capsule" structure in 1 and 2, while the coordination of Q[5] and Mg2+ in 3 forms a 1:1 simple complex structure. In 4, Q[5] and Ca2+ can directly coordinate to form a 1D Q[5]-Ca2+coordination polymer chain structure. The 2,7-NDA2- anions in these structures balance the system charge, and through their outer-surface interactions with Q[5], promote its final construction into a 3D supramolecular structure. In addition, we also studied the fluorescence sensing properties of self-assembly 4, which could be used as quenching fluorescence probes for the organic solvents acetone and DMF. |
| Keywords: cucurbit[5]uril outer-surface interactions supramolecular assembly fluorescence probe solvent recognition |
| 投稿时间：2023-03-07 修订日期：2023-05-15 |
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| 李婕,施静,肖帅,张明慧,葛伟伟,黄琳,陈凯.2，7-萘二磺酸导向构筑的五元瓜环-碱金属及碱土金属基超分子自组装体及其溶剂识别[J].无机化学学报,2023,39(9):1711-1720. |
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