[发明专利]一种配位化合物及其制备方法和应用

说明书

本申请公开了一种配位化合物，所述配位化合物的结构通式为：[M₄(μ₄‑B)(X)]₆Y₆Z₂。本申请提供的分立配位分子容器具有功能修饰的内空腔，特定的纳米内空腔结构实现有机反应底物的富集并增强与催化活性位点的接触，同时μ₄‑H₂O的酸性活性中心和亚氨基的碱性活性中心构成了酸碱双重催化活性中心。将本发明提供的分立配位分子容器用于均相催化Knoevenagel缩合反应，具有高效的催化活性。

技术领域

本申请涉及一种配位化合物及其制备方法和应用，属于化学领域。

背景技术

分子容器具有特定构型的空腔结构，可以选择性束缚或包含具有特定大小、构型及官能团的客体分子，利用主客体包容作用为所包含的客体分子提供一个特殊的化学微环境，从而实现它们在封装不稳定的化合物、分离储存及传输小分子化合物、作为反应容器实现小分子催化、模板合成单分散的纳米颗粒等方面的应用，一直以来备受科研工作者的关注。

利用金属-配体之间的刚性配位键合作用，实现高度可控的分立配位分子容器的可控合成及应用探索，作为一个重要的研究热点，一直受到国内外许多研究学者的广泛关注。分立配位分子容器一般都具有可调控的独特纳米空腔、可模板化合成、分子结构及空腔大小易调控等优良特征。但是，目前的研究更多地专注于较为简单结构组成(如二元组分)的分立配位分子容器的结构设计，并且少量的实现其作为反应容器应用于有机催化。因此，利用多元结构组分的结构设计，拓展研究配位分子容器的结构调控及功能化策略，并进一步实现配位分子容器在传感、能源等领域的应用具有非常重要的意义。

发明内容

根据本申请的第一方面，提供了一种配位化合物，该配位化合物具有内空腔结构，利用空腔限域效应，实现反应底物的局部浓度富集，实现高效的催化反应活性，具有极大的应用前景。

所述配位化合物的结构通式为：

[M₄(μ₄-B)(X)]₆Y₆Z₂；

其中，M选自镁、锌、锰、钴、镍、铜、铁、钌中的至少一种；B为H₂O；μ₄代表4个M与B中O原子形成桥联配位；X为硫杂杯[4]芳烃配体，分子结构如式I-1所示：

其中，R₁选自氢、烃基、取代烃基、杂芳基、取代杂芳基中的任一种；A选自S、SO、SO₂中的任一种；Y为三羧酸配体；

优选地，Y为不对称三羧酸配体，分子结构如式I-2所示：

R₂、R₃独立地选自氮或碳；Z为三羧酸配体；

优选地，Z为对称三羧酸配体，分子结构如式I-3所示：

可选地，R₁选自氢、烷基、芳基中的任一种。

可选地，R₁选自氢、C₁～C₁₀的直链或支链烷基、C₆～C₂₀的芳基中的任一种。

可选地，R₁选自氢、C₄～C₈的支链烷基、C₆～C₂₀的芳基，包括C₆～C₂₀的单环芳基和多环芳基中的任一种。

可选地，所述取代烃基、取代杂芳基中的取代基是非烃取代基；