三金屬Fe2Zn2[RuL2]2超分子的構筑以及質譜表征

近年來，異核多金屬超分子的組裝因其復雜的結構模式和廣泛的應用前景引起了人們的廣泛關注，如催化、光電化學、分子傳感和生物學等。眾所周知，在生物系統中，金屬離子在生化反應的實現和結合中起著至關重要的作用。生物體總是選擇更的金屬離子進行功能化，各種金屬離子可以各施其能，各盡所長。

近日，有課題組報道了一種三維（3D）三金屬有機超分子的合成（圖1）。該自組裝過程通過一個穩定的中間體，得到了控制兩個Ru2+、兩個Fe2+和兩個Zn2+離子位于3D框架的不同邊的三維三金屬超分子結構。這種多步組裝策略為設計新穎且應用多樣化的3D多金屬結構提供了非常好的思路。

圖1. 三維（3D）三金屬有機超分子的合成

文章通過合成一個具有四個未配位三聯吡啶的金屬有機配體[RuL2]，該配體與兩個當量的Zn2+能自發產生的雙金屬的Zn4[RuL2]2超分子。而當與一個當量的Fe2+反應時，它先得到一個穩定的中間體Fe[RuL2]，下一步加入Zn2+離子后，成功定量產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超分子的結構通過NMR、UV-vis和高分辨率ESI-MS等表征手段得到清楚的確認。

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

圖3. 三維（3D）三金屬有機超分子的紫外性質：三處紫外吸收峰對應三種金屬配位。

總體來說，該文章成功地設計和合成了兩種新穎的基于三聯吡啶的三維雙金屬Zn4[RuL2]2和三金屬Fe2Zn2[RuL2]2超分子。結構通過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單（中間體以及**三金屬超分子的組裝都是定量產率，不需要復雜的過柱分離），且該首例組裝的三維三金屬超分子在未來的研究中具有良好的潛在應用價值。而引入位置的不同金屬離子讓未來的研究者更好地理解金屬-金屬相互作用，并為后續構建新穎的功能性異核多金屬化合物的工作指明了一個很好的方向。

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以上資料來自西安齊岳生物小編zhn2021.03.06