Ru金属配位组装制备轮烷
轮烷是一类由闭合大环主体穿过哑铃状客体分子组成的机械互锁结构。轮烷哑铃状客体分子的两个端基体积要比闭合大环的内径大,以保证大环主体不会从线性客体分子的两端滑落。轮烷是超分子化学领域最基本、最常见的机械互锁结构之一。由于其独特的拓扑结构和理化性质,轮烷在生物、功能材料和分子机器等方面有着广泛的应用。
第一个采用金属配位作用构筑机械互锁组装体的例子是1981年ogino报道的基于α⁃环糊精大环主体的[2]轮烷。他们利用[CoCl2 (en)2 ]Cl(en = H2N(CH2)2NH2) 与穿过α⁃环糊精的线性二胺分子配位形成此[2]轮烷的封端基团,[2]轮烷的产率为19%。此外,利用FeⅡ、PtⅡ、RuⅡ或混合价异核金属(FeⅡ和RuⅢ)复合物作为封端基团也可以制备此类基于环糊精的轮烷。Loeb 等采用PdⅡ 配合物作为封端基团制备了[2]轮烷。首先由缺电子的双(4,4’⁃联吡啶)乙烷穿过富电子的双苯并⁃24⁃冠⁃8(DB24C8)空腔形成准轮烷,主客体之间主要依靠氢键相互作用和π⁃π 堆积作用自组装的,然后线性轴两端的吡啶与PdⅡ配位封端得到[2]轮烷。他们还采用这种穿线⁃封端的策略、以RuⅡ或FeⅡ三联吡啶配合物为封端基团构筑了基于DB24C8/ 双(4,4’⁃联吡啶)乙烷识别体系的[2]轮烷和[3]轮烷,这些轮烷展现了良好的光电转化性质[8] 。金属配合物[CoBr3 ] 和[MnBr3]也曾被用作封端基团来构筑类似的[2]轮烷。