一类基于柔性配体构筑的金属-有机限域结构的制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及超分子识别技术领域，一类基于柔性配体构筑的金属‑有机限域结构的制备方法及其应用，以稀土金属盐中具有特定配位模式的Ce3+、Eu3+或Tb3+作为节点，通过调控配体中配位位点与金属节点的比例，利用不良溶剂扩散法或分层扩散法制得具有柔性限域空腔结构的金属‑有机笼状化合物。该目标材料中引入的柔性功能基团可增强限域主体分子与客体小分子间的相互作用，并且可在超分子作用过程中表现出类似“呼吸效应”的自适应能力，因而对于结构及尺寸相似的天然小分子可展现出优异的选择性识别。与已有技术相比，本发明专利技术具有适应性好、超分子作用强、专一选择性高、可视化检测方便等特点，在分子识别及荧光探针等领域具有非常好的应用前景。

Preparation and application of a metal organic domain structure based on flexible ligands

The present invention relates to the field of supramolecular recognition technology, a kind of preparation method and application of metal-organic confinement structures based on flexible ligands. Ce3+, Eu3+ or Tb3+ with specific coordination modes in rare earth metal salts are used as nodes, and the coordination sites in ligands are proportioned to metal nodes by adjusting the ratio of coordination sites in the ligands, and bad solvents are used to expand the structures. The metal cage organic cage compounds with flexible confinement cavity structure are obtained by dispersion or stratified diffusion method. The flexible functional groups introduced in the target material can enhance the interaction between the host molecule and the guest molecule in the confined region, and exhibit similar \breathing effect\ in the process of supramolecular interaction. Therefore, it can show excellent selective recognition for natural small molecules with similar structure and size. Compared with the existing technology, the invention has the advantages of good adaptability, strong supramolecular interaction, high specificity and selectivity, and convenient visual detection, and has a very good application prospect in the fields of molecular recognition and fluorescent probes.

【技术实现步骤摘要】
一类基于柔性配体构筑的金属-有机限域结构的制备方法及应用
本专利技术涉及一类基于柔性配体构筑的金属-有机限域结构的制备方法及应用，属于超分子识别

技术介绍
生物体中不断进行着有序、复杂的生命过程，对于生物体中高度专一性识别、反应、运输、调控等过程，分子间的相互作用则构成其发生的基础。要设计出可满足专一和高效的人工模拟体系，则需要在特定的分子结构内实现非共价分子间作用力（静电作用力、氢键、范德华力等），并在能量和立体化学特征上相匹配。处在多个学科交汇点的超分子化学(SupramolecularChemistry)，认为是“超越了分子的化学”，它涵盖了比分子自身更加复杂的化学、物理和生物特性，在分子水平上具有一定的“主-客体”识别能力，通过分子之间作用的精确调控，可对结构信息进行存储。因此，分子识别是超分子化学中的核心内容。近年来，以冠醚、环糊精、杯芳烃、葫芦脲及多胺大环等通过共价键连接而成的环状化合物为主体分子的分子识别研究的较为充分，其与碱金属阳离子、含氧阴离子及气体分子等都能有效结合形成超分子化合物。随着超分子领域的不断发展，由配位驱动的金属-有机限域体系越来越引起科学家本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一类基于柔性配体构筑的金属‑有机限域结构的制备方法及选择性识别应用，其特征在包括以下几个步骤：（1）引入不同螯合配位位点，设计合成一系列含有酰胺及仲胺功能基团的柔性有机配体L；（2）以稀土金属盐Ln中具有特定配位模式的Ce3+、Eu3+或Tb3+作为节点，通过调控配体中配位位点与金属节点的比例，利用不良溶剂扩散法或分层扩散法制得具有限域空腔的柔性金属‑有机笼状化合物，其合成路线如下：Ln + L → Ln‑L；（3）柔性金属‑有机限域材料用于选择性识别RNA核苷分子的应用，以主体分子的荧光性能为输出信号，根据四种RNA核苷分子与所选用柔性金属‑有机限域主体分子的荧光作用的差异，进行专一性识...

【技术特征摘要】
1.一类基于柔性配体构筑的金属-有机限域结构的制备方法及选择性识别应用，其特征在包括以下几个步骤：（1）引入不同螯合配位位点，设计合成一系列含有酰胺及仲胺功能基团的柔性有机配体L；（2）以稀土金属盐Ln中具有特定配位模式的Ce3+、Eu3+或Tb3+作为节点，通过调控配体中配位位点与金属节点的比例，利用不良溶剂扩散法或分层扩散法制得具有限域空腔的柔性金属-有机笼状化合物，其合成路线如下：Ln+L→Ln-L；（3）柔性金属-有机限域材料用于选择性识别RNA核苷分子的应用，以主体分子的荧光性能为输出信号，根据四种RNA核苷分子与所选用柔性金属-有机限域主体分子的荧光作用的差异，进行专一性识别过程；所述稀土金属盐选自Ce(NO3)3、Eu(NO3)3或Tb(NO3)3中的一种；所述有机连接配体L选自BHP、HHB或TQP中的一种，具有如下（a）、（b）、（c）分子结构式：所述金属-有机限域笼状结构的分子式为Ce4(BHP)4(DMF)5、Ce2(HHB)3(DMF)3、Eu6(TQP)4(NO3)6(DMF)3或Tb6(TQP)4(NO3)6中的一种。2.根据权利要求1所述一类基于柔性配体构筑的金属-有机限域结构的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）将有机配体BHP或HHB与稀土金属盐Ln按照0.5-1.5：1.0-3.0的摩尔比溶解在N,N-二甲基甲酰胺溶液，并加入一定量KOH，以脱去羟基上质子而将配位位点暴露，在70℃下加热搅拌，搅拌时间控制在2~4h...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨璐，周振，张道鹏，董云会，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：山东,37