利用金属－有机分子容器识别与分离有机异构体分子

众所周知，有机异构体分子的分离和纯化一直是有机化学研究的热点和难点问题，特别是有机芳香异构体（包括位置和几何异构体）、结构相似的同系物及其手性异构体的识别、分离和纯化。而目前这些化合物的异构体的分离和纯化多依赖于传统的分离方法，如色谱、分馏或精馏及重结晶等。这些传统方法虽然有效，但对某些底物的分离效果并不理想。本研究计划是通过调控有机配体的尺寸和结构以及无机离子配位喜好的选择定向设计合成新型的具有预想空穴或内腔的金属－有机分子容器，进而实现对特定的有机客体底物进行选择性吸附和分离。此外，对新的金属－有机主客超分子体系进行物化性质的研究，并对其作为色谱填充材料（固定相）的基础应用研究做初步探讨。该研究将为有机异构体分子的识别和分离提供新的方法和途径。

本课题由分子容器构建金属－有机超分子容器，并通过控制和调节有机配体的几何构型及长度调节主体框架的内腔体积大小及形状，并通过有机配体的设计合成将杂原子引入到分子容器中，有效地改善内腔的电子分布微环境，继而改变和调节分子容器对不同底物的吸附和分离性质。在此基础上研究了金属－有机超分子容器与有机和无机客体相互作用与吸附分离性质，并用固态荧光光谱示踪了识别和分离过程，证明了不同的客体底物对超分子体系的发光性质的响应差异，将可调谐发光概念成功地应用于客体的识别和分离；继而发现了一系列对特定目标底物响应的可视化金属－有机超分子容器，为制备新型的吸附分离材料和传感器材料提供了新的方法和途径，为超分子限域空间的理论研究增添了新鲜内容。. 在国家基金的资助下，申请人当选了教育部长江学者特聘教授、教育部“长江学者和创新团队发展计划”创新团队带头人和山东省优秀创新团队骨干成员（记山东省政府集体一等功）；获山东省自然科学一等奖等科技奖励；申请了“973”、国家自然科学基金重大研究计划和国家自然科学基金等课题。在Green. Chem., Chem. Commun., Inorg. Chem., Crystal Growth & Design和CrystEngComm等发表论文18篇。进站博士后1人；招收博士研究生5人，毕业博士研究生2人；招收硕士研究生13人，毕业硕士研究生12人，培养中青年学术骨干3名。1人参加国际学术会议3次，41人次参加国内学术会议4次。申请国家发明专利4项，授权1项；申请实用新型专利1项，授权1项。培养的研究生1人获山东省优秀博士学位论文。