三金屬Fe2Zn2[RuL2]2超分子的構(gòu)筑以及質(zhì)譜表征

近年來(lái)，異核多金屬超分子的組裝因其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)模式和廣泛的應(yīng)用前景引起了人們的廣泛關(guān)注，如催化、光電化學(xué)、分子傳感和生物學(xué)等。眾所周知，在生物系統(tǒng)中，金屬離子在生化反應(yīng)的實(shí)現(xiàn)和結(jié)合中起著至關(guān)重要的作用。生物體總是選擇更的金屬離子進(jìn)行功能化，各種金屬離子可以各施其能，各盡所長(zhǎng)。

近日，有課題組報(bào)道了一種三維（3D）三金屬有機(jī)超分子的合成（圖1）。該自組裝過(guò)程通過(guò)一個(gè)穩(wěn)定的中間體，得到了控制兩個(gè)Ru2+、兩個(gè)Fe2+和兩個(gè)Zn2+離子位于3D框架的不同邊的三維三金屬超分子結(jié)構(gòu)。這種多步組裝策略為設(shè)計(jì)新穎且應(yīng)用多樣化的3D多金屬結(jié)構(gòu)提供了非常好的思路。

圖1. 三維（3D）三金屬有機(jī)超分子的合成

文章通過(guò)合成一個(gè)具有四個(gè)未配位三聯(lián)吡啶的金屬有機(jī)配體[RuL2]，該配體與兩個(gè)當(dāng)量的Zn2+能自發(fā)產(chǎn)生的雙金屬的Zn4[RuL2]2超分子。而當(dāng)與一個(gè)當(dāng)量的Fe2+反應(yīng)時(shí)，它先得到一個(gè)穩(wěn)定的中間體Fe[RuL2]，下一步加入Zn2+離子后，成功定量產(chǎn)率地合成得到三金屬Fe2Zn2[RuL2]2超分子。中間體以及的三維三金屬有機(jī)超分子的結(jié)構(gòu)通過(guò)NMR、UV-vis和高分辨率ESI-MS等表征手段得到清楚的確認(rèn)。

圖2. 三維（3D）三金屬有機(jī)超分子的表征：（A）核磁表征（上為中間體）；（B）質(zhì)譜表征。

圖3. 三維（3D）三金屬有機(jī)超分子的紫外性質(zhì)：三處紫外吸收峰對(duì)應(yīng)三種金屬配位。

總體來(lái)說(shuō)，該文章成功地設(shè)計(jì)和合成了兩種新穎的基于三聯(lián)吡啶的三維雙金屬Zn4[RuL2]2和三金屬Fe2Zn2[RuL2]2超分子。結(jié)構(gòu)通過(guò)NMR，TEM，UV-vis和高分辨率ESI-MS得到了完全的表征。該文章給出的方法簡(jiǎn)單（中間體以及**三金屬超分子的組裝都是定量產(chǎn)率，不需要復(fù)雜的過(guò)柱分離），且該首例組裝的三維三金屬超分子在未來(lái)的研究中具有良好的潛在應(yīng)用價(jià)值。而引入位置的不同金屬離子讓未來(lái)的研究者更好地理解金屬-金屬相互作用，并為后續(xù)構(gòu)建新穎的功能性異核多金屬化合物的工作指明了一個(gè)很好的方向。

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以上資料來(lái)自西安齊岳生物小編zhn2021.03.06