含氮多齒配體及大環(huán)多胺配體-金屬配合物研究的綜述報告

含氮多齒配體及大環(huán)多胺配體——金屬配合物研究的綜述報告引言金屬配合物是指由金屬離子與一個或多個配體組成的化合物。金屬配合物由于其多樣的性質(zhì)，已成為生命體系、材料科學(xué)、能源儲存與轉(zhuǎn)化等領(lǐng)域的熱門研究課題之一。其中，含氮多齒配體與大環(huán)多胺配體優(yōu)秀的配位特性、穩(wěn)定性及功能性質(zhì)使其成為金屬配合物研究中不可或缺的一部分。本文將綜述含氮多齒配體及大環(huán)多胺配體在金屬配合物研究中的應(yīng)用，并探討其最新研究進(jìn)展。含氮多齒配體含氮多齒配體是一類配位基團(tuán)含有多個氮原子的配體，其具有較好的配位能力、可控性及穩(wěn)定性，在金屬配合物的組裝與催化反應(yīng)中被廣泛使用。常見的含氮多齒配體有四吡啶、二氮雜環(huán)己烷及咪唑等。四吡啶配體具有兩個側(cè)鏈，可形成分子扭曲效應(yīng)，提高其金屬配合物的空間構(gòu)型可控性和穩(wěn)定性。例如，以四吡啶為配體合成的Ni（II）雙核配合物在溶劑熱條件下形成了一個納米尺度的立方體結(jié)構(gòu)，并在對氧的催化作用中發(fā)現(xiàn)了良好的穩(wěn)定性和催化活性（Q.Yao等，2015）。二氮雜環(huán)己烷的大氣氧化處理可構(gòu)建出一系列三元配合物對其結(jié)構(gòu)具有調(diào)控作用。此外，二氮雜環(huán)己烷配體作為金屬離子的配位基團(tuán)，還可以調(diào)節(jié)金屬離子的熱穩(wěn)定性。例如，以二氮雜環(huán)己烷為配體的含鋅卟啉金屬配合物在強(qiáng)酸性和強(qiáng)堿性條件下都能保持穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，并在可見光區(qū)域具有良好的光穩(wěn)定性（X.Zhang等，2017）。咪唑配體具有很強(qiáng)的親電性、較好的極性和穩(wěn)定性等性質(zhì)。例如，B.Wu等人(2017)發(fā)現(xiàn)，以咪唑為為配體的新型Pt（II）配合物，可在制備過程中優(yōu)化其組裝，從而獲得了納米尺度下的超分子結(jié)構(gòu)體系，同時在固態(tài)和液態(tài)下展現(xiàn)了良好的熒光性能，為熒光傳感器的制備提供了良好的基礎(chǔ)。大環(huán)多胺配體大環(huán)多胺配體是指擁有多個氮原子的大環(huán)結(jié)構(gòu)的配體。由于其自身的多樣性和自由度，大環(huán)多胺配體可以形成各種多樣化的配合物，應(yīng)用于多種領(lǐng)域中的催化反應(yīng)、電化學(xué)反應(yīng)、電子傳輸和熒光傳感器等。常見的大環(huán)多胺配體有二巰基、三巰基、環(huán)三胺等。二巰基在熒光和電化學(xué)傳感器方面具有廣闊的應(yīng)用前景。由于其高等電子性和低能量LUMO，二巰基配體可以與一系列金屬離子形成高穩(wěn)定性的絡(luò)合物，并在酰胺化合物應(yīng)用中優(yōu)異的催化活性。例如，以二巰基為配體的付加化反應(yīng)Ni（II）催化劑不僅活性高，而且優(yōu)異的空氣穩(wěn)定性使其成為有潛力的催化劑（M.Kudrik等，2018）。三巰基由于其更高的均一性和更高的磁學(xué)性能而成為廣受關(guān)注的熱門大環(huán)多胺配體。這種配體通過配位效應(yīng)可以有效地增強(qiáng)配合物的穩(wěn)定性和選擇性。例如，以三巰基為配體的Cu（II）配合物可在選擇性新領(lǐng)域中作為厚膜電化學(xué)傳感器的特征組分，使其成為高靈敏和高選擇性的分析試劑（J.S.Das等，2015）。環(huán)三胺配體則以其獨(dú)特的配位性能，成為超分子化學(xué)領(lǐng)域的熱門材料。由于其高等電子親和性，環(huán)三胺配體可以和特定的金屬離子形成高穩(wěn)定性的絡(luò)合物。例如，用三酸胺為配體的Ru（II）配合物表現(xiàn)出高度的選擇性以及對NO溶液的酸堿性具有高度的敏感性。這進(jìn)一步推動了這種配合物在NO的氣體傳感中以及環(huán)境和生物系統(tǒng)的其他領(lǐng)域中的應(yīng)用。（S.H.Ahn等，2015）。結(jié)論總的來說，含氮多齒配體和大環(huán)多胺配體都是金屬配合物研究中重要的配體體系。這些配體有著良好的配位能力、選擇性以及穩(wěn)定性。此外，隨著人們對其熱力學(xué)和動力學(xué)性質(zhì)更深入