锌离子诱导的一维手性螺旋配位聚合物的合成及晶体结构

凌 青, 郭 彬, 李 响, 张玉杰, 王 鹏

(山东科技大学 化学与生物工程学院，山东 青岛 266590)

随着固态有序晶态材料合成和性质研究的深入，化学家们利用配体与金属的配位作用合成了大量的功能性金属-有机框架材料(Metal-Organic Frameworks, MOFs)，通过对这些MOFs材料进行固态下的磁性[1]、小分子气体吸附[2]、催化[3]、选择性分离[4]等方面的研究，人们发现长程有序的晶态材料具备其他材料所不具备的可调控结构及特殊性质[5-7]。以苯甲酸为代表的羧酸类配体属于刚性、强配位能力的配体，能够与金属形成稳定的配位聚合物，在催化、分离以及荧光检测等领域发挥了重要的作用[8-10]。

偶氮化合物具有顺、反两种几何异构体，一般以反式异构体为主，但在强紫外光照射下可以转换为顺式异构体，并在停止光照后再转换为反式结构[11-12]。基于偶氮苯的刚性羧酸类配体能够在此过程中呈现“光开关”的作用，很多研究组针对此类结构设计和开发了具有基于偶氮结构的光开关性质的化合物[13]。利用偶氮和苯乙酸的结构受外界影响的特点，通过精心选择反应条件，人们就能够构建光调控、热调控的一维到三维的各种配位化合物[14-18]，进而获得具备良好光学或催化性质的晶态材料。

一维手性螺旋具有特定的螺旋方向，在DNA结构中呈现的螺旋手性引起科学家的重视，是生物分子学领域遗传信息传递的基础[19]。在此，以半刚性的配体(E)-3-(3-羧基苯)-4-烯丙氧基偶氮苯乙酸(H2L)与醋酸锌在室温下通过扩散反应能够获得单一螺旋结构(C2手性空间群，Flack因子0.03)的手性单晶，通过X-射线单晶衍射分析可以证明其构型为Λ-构型(图 1)。……