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配位超分子籠化學實驗(蘇成勇) 版權信息
- ISBN：9787122413239
- 條形碼：9787122413239 ; 978-7-122-41323-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
配位超分子籠化學實驗(蘇成勇) 本書特色
本書第1章緒論，為配位超分子籠的基礎知識部分，主要介紹配位超分子籠的簡介、組裝策略、效應、結構表征和性能應用。從第2章開始，是關于有機金屬籠的合成表征、性能測定、催化反應等實驗介紹。
配位超分子籠化學實驗(蘇成勇) 內容簡介
《配位超分子籠化學實驗》是基礎學科拔尖學生培養基地化學系列教材之一。 配位超分子籠是由金屬離子和有機配體通過配位作用驅動的自組裝過程構造的一類具有規則外形、特定尺寸和內部空腔的超分子配合物，在催化、分離、輸運、診療、光電等不同領域具有獨特的性能和應用。本實驗教材基于編者課題組系統性的配位超分子籠研究工作，從合成、表征到性能研究全鏈條切入，編排了一系列適合于本科生（強基班、拔尖班）和研究生的本碩博一體化教學與科研訓練的實驗課程，融合了有機化學、無機化學、物理化學、分析化學、儀器分析等多門課程的基礎知識，儀器操作、測試的專門技能，以及催化、發光、分離、診療等應用基礎研究進展。本書配有彩圖，讀者可掃描封底二維碼獲取。 《配位超分子籠化學實驗》可供高等學校化學、材料學及相關專業學生使用，也可供從事該領域的科研人員學習參考。
配位超分子籠化學實驗(蘇成勇) 目錄
第1章 緒論1
1.1 配位超分子籠簡介 1
1.2 配位超分子籠組裝策略 3
1.3 配位超分子籠效應 5
1.4 配位超分子籠結構表征 14
1.5 配位超分子籠性能應用 15
第2章 有機金屬籠（MOC-16） 的合成與表征實驗24
實驗1 微波法合成[Ru(phen)3]Cl2 24
實驗2 用酒石酸銻鉀對[Ru(phen)3]Cl2 進行手性拆分 26
實驗3 金屬配體RuL3 的合成 29
實驗4 手性金屬配體RuL3 的合成 34
實驗5 有機金屬籠MOC-16的制備 38
實驗6 手性有機金屬籠Δ-/Λ-MOC-16的制備 40
實驗7 [Ru(phen)3]Cl2 和MOC-16的晶體生長和結構分析 43
實驗8 MOC-16的核磁表征 48
實驗9 核磁滴定研究MOC-16的組裝過程 54
實驗10 MOC-16的質譜表征研究 57
第3章 有機金屬籠(MOC-16) 的物化性能實驗61
實驗11 MOC-16的紫外-可見吸收和發光光譜 61
實驗12 MOC-16的瞬態吸收光譜 65
實驗13 MOC-16的循環伏安測試 68
實驗14 MOC-16的pKa 位移測定 72
實驗15 MOC-16單線態氧產率的測定 79
實驗16 MOC-16的激光共聚焦細胞成像 83
實驗17 利用核磁研究MOC-16的主-客體化學 86
實驗18 MOC-16與光引發劑有機分子的主-客體相互作用 90
實驗19 電子順磁共振在MOC-16主-客體研究中的應用 93
實驗20 手性MOC-16的旋光和圓二色光譜 97
實驗21 手性MOC-16主-客體作用的動力學和熱力學研究 100
實驗22 手性MOC-16對6-Br-BINOL的手性拆分 103
實驗23 基于MOC-16的分子籠結構模擬 105
實驗24 MOC-16空腔結合客體能力的模擬 109
第4章 有機金屬籠(MOC-16) 的催化反應實驗114
實驗25 MOC-16光解水產氫性能 114
實驗26 MOC-16限域催化:苊烯順反選擇性[2+2]環加成 120
實驗27 MOC-16限域催化:1-溴代苊烯不對稱[2+2]環加成 124
實驗28 MOC-16限域催化:查耳酮非對映選擇性[2+2]環加成 128
實驗29 MOC-16限域催化:查耳酮-肉桂酸非對映選擇性[2+2]環加成 132
實驗30 MOC-16限域催化:苯乙炔在酸堿兩性開放孔溶液中的H/D交換 135
實驗31 MOC-16限域催化:苯乙炔在酸堿兩性開放孔溶液中的偶聯反應 138
實驗32 MOC-16限域催化:酸堿兩性開放孔溶液中的Knoevenagel縮合反應 140
實驗33 MOC-16限域催化:酸堿兩性開放孔溶液中的酸堿串聯反應 142
實驗34 MOC-16限域催化:酸堿兩性開放孔溶液中的A3-偶聯反應 145
第5章 有機金屬籠（MOC-42）的合成與性能實驗147
實驗35 MOC-42的合成及手性拆分 147
實驗36 MOC-42的分解動力學 150
實驗37 MOC-42的手性和酸堿動力學 152
實驗38 MOC-42的循環伏安測試 155
實驗39 手性MOC-42用于BINOL連續拆分 157
附錄159
附錄1 部分實驗結果數據匯總 159
附錄2 物理常數表 162
1.1 配位超分子籠簡介 1
1.2 配位超分子籠組裝策略 3
1.3 配位超分子籠效應 5
1.4 配位超分子籠結構表征 14
1.5 配位超分子籠性能應用 15
第2章 有機金屬籠（MOC-16） 的合成與表征實驗24
實驗1 微波法合成[Ru(phen)3]Cl2 24
實驗2 用酒石酸銻鉀對[Ru(phen)3]Cl2 進行手性拆分 26
實驗3 金屬配體RuL3 的合成 29
實驗4 手性金屬配體RuL3 的合成 34
實驗5 有機金屬籠MOC-16的制備 38
實驗6 手性有機金屬籠Δ-/Λ-MOC-16的制備 40
實驗7 [Ru(phen)3]Cl2 和MOC-16的晶體生長和結構分析 43
實驗8 MOC-16的核磁表征 48
實驗9 核磁滴定研究MOC-16的組裝過程 54
實驗10 MOC-16的質譜表征研究 57
第3章 有機金屬籠(MOC-16) 的物化性能實驗61
實驗11 MOC-16的紫外-可見吸收和發光光譜 61
實驗12 MOC-16的瞬態吸收光譜 65
實驗13 MOC-16的循環伏安測試 68
實驗14 MOC-16的pKa 位移測定 72
實驗15 MOC-16單線態氧產率的測定 79
實驗16 MOC-16的激光共聚焦細胞成像 83
實驗17 利用核磁研究MOC-16的主-客體化學 86
實驗18 MOC-16與光引發劑有機分子的主-客體相互作用 90
實驗19 電子順磁共振在MOC-16主-客體研究中的應用 93
實驗20 手性MOC-16的旋光和圓二色光譜 97
實驗21 手性MOC-16主-客體作用的動力學和熱力學研究 100
實驗22 手性MOC-16對6-Br-BINOL的手性拆分 103
實驗23 基于MOC-16的分子籠結構模擬 105
實驗24 MOC-16空腔結合客體能力的模擬 109
第4章 有機金屬籠(MOC-16) 的催化反應實驗114
實驗25 MOC-16光解水產氫性能 114
實驗26 MOC-16限域催化:苊烯順反選擇性[2+2]環加成 120
實驗27 MOC-16限域催化:1-溴代苊烯不對稱[2+2]環加成 124
實驗28 MOC-16限域催化:查耳酮非對映選擇性[2+2]環加成 128
實驗29 MOC-16限域催化:查耳酮-肉桂酸非對映選擇性[2+2]環加成 132
實驗30 MOC-16限域催化:苯乙炔在酸堿兩性開放孔溶液中的H/D交換 135
實驗31 MOC-16限域催化:苯乙炔在酸堿兩性開放孔溶液中的偶聯反應 138
實驗32 MOC-16限域催化:酸堿兩性開放孔溶液中的Knoevenagel縮合反應 140
實驗33 MOC-16限域催化:酸堿兩性開放孔溶液中的酸堿串聯反應 142
實驗34 MOC-16限域催化:酸堿兩性開放孔溶液中的A3-偶聯反應 145
第5章 有機金屬籠（MOC-42）的合成與性能實驗147
實驗35 MOC-42的合成及手性拆分 147
實驗36 MOC-42的分解動力學 150
實驗37 MOC-42的手性和酸堿動力學 152
實驗38 MOC-42的循環伏安測試 155
實驗39 手性MOC-42用于BINOL連續拆分 157
附錄159
附錄1 部分實驗結果數據匯總 159
附錄2 物理常數表 162
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配位超分子籠化學實驗(蘇成勇) 節選
第1章 緒論 1.1 配位超分子籠簡介 配位超分子籠，又稱超分子有機金屬籠（Supramolecular Metal-Organic Cages，SMOCs）是由金屬離子和配體通過配位鍵驅動的自組裝得到的一類具有規則外形、優美結構、特定尺寸和內部空腔的超分子。1999年，來自日本和美國的Fujita 和Stang，在《自然》雜志同期報導了各自關于超分子有機金屬籠的自組裝和結構的研究工作。此后經過二十多年的迅猛發展，越來越多的超分子有機金屬籠體系被開發。廣義上的配位超分子籠包括多邊形、多面體、棱柱體、管狀體等不同幾何構型。與空間結構無限伸展的金屬-有機框架（Metal-Organic Frameworks，MOFs）不同的是，配位超分子籠是分立的金屬-有機體系，具有明確的形狀、空腔、納米級的尺寸以及對稱度較高的幾何構型。大多數配位超分子籠材料在溶劑中具有良好或一定的溶解性，因而表現出相較于難溶或不溶的MOFs材料更高的主-客體作用、催化活性和生物相容性等特點。區別于傳統的杯芳烴、環糊精等通過不可逆共價鍵構筑的籠結構，配位超分子籠將動態可逆的配位鍵引入籠體系中，使其具有一定的動態性，結構也更加多樣化。同時，不同功能化配體和金屬中心的引入也賦予了分子籠豐富的化學特性，進一步與微納尺寸的空腔進行耦合使得其產生了區別于其他材料獨特的性質。 基于金屬-配體鍵合作用和自組裝原理，化學家們設計合成出了一系列分立的、具有特定形狀和立體構型的分子籠，包括分子多邊形（如分子三角形、正方形、長方形、六邊形、八邊形、十二邊形等）、分子多面體（如分子四面體、八面體、立方體、截角八面體等）、分子環狀體、管狀體、螺旋體等等。幾種典型的分子籠形狀如圖1-1所示。
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