配位聚合物是指在结构、配位性质方面可以多样化的有机配体和金属离子在配位键作用下形成的具有高度规整的无限网络结构配合物。螺旋配合物作为其中的一类,由于其独特的螺旋结构备受关注。螺旋是一种几何图形,它在自然界、人类艺术和建筑中广泛存在。螺旋配位聚合物的设计是当前研究的一个热点,一维(单链)配位聚合物中螺旋链的形成并不罕见,然而,双链、三链甚至多链螺旋协调网络结构是相当罕见的。对螺旋配位聚合物的设计和开发具有广阔前景,螺旋型配位聚合物作为一种新型功能性分子材料,不仅具有丰富的空间结构,并且有着奇特的性能和潜在应?
螺旋配位聚合物依靠其特殊的结构特征、特有的功能特性以及在光学器件、不对称催化、仿生材料、传感器等方面的潜在应用前景已经成为配位化学和材料科学的研究热点之一。目前以晶体工程理论为基础合理选择配体,通过配位键,分子间、分子内的氢键,π-π堆积作用等弱的非共价作用力来限制诱导螺旋特征的产生,构筑具有螺旋结构的配位聚合物。
《螺旋配位聚合物》共分为5章。第1章绪论,讲述螺旋化合物及其螺旋配合物的性能、应用、螺旋配合物的分类、螺旋配合物的构筑;第2章讲述利用V型羧酸配体2,2'-双(对氧乙酸基苯基)六氟丙烷构筑的螺旋配合物及其性能;第3章是几种吡唑羧酸构筑的螺旋配合物及其性能;第4章是几种多羧基的氧乙酸类配体构筑的螺旋配合物及其性能;第5章是两种咪唑羧酸构筑的螺旋配合物及其性能。在此基础上,对配体结构、复配体结构、弱的分子间作用力、金属离子等因素对形成螺旋配合物的影响及其规律进行了归纳总结。
《螺旋配位聚合物》许多内容来源于课题组多年的研究成果,可供化学专业、材料专业以及其他相关专业的大学生和研究生参考,也可供从事配位化学和螺旋结构的研究工作人员使用。
由于螺旋固有的手性特征和特殊的几何形状,从而赋予了生物在能量采集、适应环境变化及防御外界进攻等各种功能性特征。螺旋配位聚合物依靠其特殊的结构特征、特有的功能特性以及在光学器件、不对称催化、仿生材料、传感器等方面的潜在应用前景已经成为配位化学和材料科学的研究热点之一。目前以晶体工程理论为基础合理选择配体,通过有机配体和金属的自组装,即通过对分子的构象,分子间、,分子内的氢键或与金属离子配位的限制来诱导螺旋特征的产生,构筑具有螺旋结构的配位聚合物等方面取得了迅速的发展。
在过去十年里,我们课题组先后获得了两项国家自然科学基金:“新型Schiff碱稀土配合物的设计合成、结构、吸波性能及构效关系研究(No. 20961007)”和“基于螺旋结构的手性Schiff碱聚合物的设计合成、吸波性能和构效关系研究(No.21264011/B040101)”的资助,两项航空基金:“手性席夫碱聚合物的制备和吸波性能研究(2010ZF56023)”和“基于螺旋结构的手性杂化吸波材料的设计合成和吸波性能研究(2014ZF56020)”,以及多项江西省科学基金的资助。在这些项目的资助下,我们课题组一直致力于功能配合物及其螺旋配合物的结构和性能研究,在温辉梁老师、熊志强老师的帮助下,龚云南、杨高山、陈园、刘红、李琳、丁靓、谭生水、何敏、王涛涛、温文、赖博文、柳直风等研究生的共同努力和勤奋钻研下,取得了不错的成绩,构筑了数十个螺旋配合物,有单股螺旋链,也有双股螺旋链,甚至四股螺旋链,有配位键构筑的螺旋链,有氢键构筑的螺旋链,有羧基氧和配体等连接金属离子形成的螺旋链,有羟基氧连接金属离子形成的螺旋链,并研究了部分配合物的光学和磁学性能及其抑菌性能,发表有关螺旋配合物方面的SCI论文16篇。
本书共分为5章。第1章绪论,讲述螺旋化合物及其螺旋配合物的性能、应用、螺旋配合物的分类、螺旋配合物的构筑;第2章讲述利用V型羧酸配体2,2-双(对氧乙酸基苯基)六氟丙烷构筑的螺旋配合物及其性能:第3章是几种吡唑羧酸构筑的螺旋配合物及其性能;第4章是几种多羧基的氧乙酸类配体构筑的螺旋配合物及其性能;第5章是两种咪唑羧酸构筑的螺旋配合物及其性能。在此基础上,对配体结构、复配体结构、弱的分子间作用力、金属离子等因素对形成螺旋配合物的影响进行了归纳总结。
在本书出版过程中,得到了我的工作单位——南昌航空大学的部分资助,在此表示感谢。期望已久的《螺旋配位聚合物》一书就要正式出版了,这是我们课题组集体智慧的结晶,希望它的出版会对工作在相关领域的科研工作者和研究生有所帮助,这是我们最大的愿望。
由于作者水平有限,书中不当之处在所难免,希望广大读者提出宝贵意见。