基于潜手性不对称羧酸构筑具有自旋倾斜效应的磁性分子材料

设计合成一系列具有不同构型、配位位点的潜手性不对称羧酸衍生物配体,借助配位组装将其绝对手性构型捕获并传递到磁性中心，通过操纵不对称磁交换作用得到基于自旋倾斜效应构筑的具有自发磁化的磁性分子材料。研究中将通过调节分子末端基团的配位能力或空间位阻,并变换组装条件，选择性控制低维或多维配聚物的生成。探讨不同实验条件对金属配位聚合物结构和性能的影响，为获得具有特定拓扑结构及预期磁性能的分子组装体，实现功能配合物的定向组装创造条件并提供实验依据。

本项目以设计合成具有自发磁化的分子磁性材料为目标，从操纵组装体的不对称性出发，着重选取并设计合成了具有不同构型、配位位点的潜手性不对称羧酸配体,以及含有多重配位位点的羧酸衍生物，探索了通过配位组装“锁住”含氮手性源羧酸配体的手性构象并将其手性特征传递到磁性中心，以及利用羧酸衍生物在不对称配位方面的优势实现具有自旋倾斜效应化合物可控构筑的可行性。得到多个含有手性框架的新颖配合物及具有自旋倾斜效应的磁性配合物。尤其是，基于相同的反应原料，通过变换反应温度成功得到系列配位组装体，探讨了小分子辅助配体对手性配位骨架构筑的影响。此外，我们首次实现了一维磁性链结构在平行堆垛和交叉堆垛的可逆转换，并成功地实现了外部环境扰动下配位组装体结构和磁性的可逆调控。为获得具有特定拓扑结构及预期磁性能的分子组装体，实现功能配合物的定向组装创造条件并提供了有意义的实验依据。