配位超分子笼化学实验

本书第1章绪论，为配位超分子笼的基础知识部分，主要介绍配位超分子笼的简介、组装策略、效应、结构表征和性能应用。从第2章开始，是关于有机金属笼的合成表征、性能测定、催化反应等实验介绍。

《配位超分子笼化学实验》是基础学科拔尖学生培养基地化学系列教材之一。配位超分子笼是由金属离子和有机配体通过配位作用驱动的自组装过程构造的一类具有规则外形、特定尺寸和内部空腔的超分子配合物，在催化、分离、输运、诊疗、光电等不同领域具有独特的性能和应用。本实验教材基于编者课题组系统性的配位超分子笼研究工作，从合成、表征到性能研究全链条切入，编排了一系列适合于本科生（强基班、拔尖班）和研究生的本硕博一体化教学与科研训练的实验课程，融合了有机化学、无机化学、物理化学、分析化学、仪器分析等多门课程的基础知识，仪器操作、测试的专门技能，以及催化、发光、分离、诊疗等应用基础研究进展。本书配有彩图，读者可扫描封底二维码获取。《配位超分子笼化学实验》可供高等学校化学、材料学及相关专业学生使用，也可供从事该领域的科研人员学习参考。

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第1章绪论1
1.1配位超分子笼简介1
1.2配位超分子笼组装策略3
1.3配位超分子笼效应5
1.4配位超分子笼结构表征14
1.5配位超分子笼性能应用15

第2章有机金属笼（MOC-16）的合成与表征实验24
实验1微波法合成[Ru(phen)3]Cl224
实验2用酒石酸锑钾对[Ru(phen)3]Cl2进行手性拆分26
实验3金属配体RuL3的合成29
实验4手性金属配体RuL3的合成34
实验5有机金属笼MOC-16的制备38
实验6手性有机金属笼Δ-/Λ-MOC-16的制备40
实验7[Ru(phen)3]Cl2和MOC-16的晶体生长和结构分析43
实验8MOC-16的核磁表征48
实验9核磁滴定研究MOC-16的组装过程54
实验10MOC-16的质谱表征研究57

第3章有机金属笼(MOC-16)的物化性能实验61
实验11MOC-16的紫外-可见吸收和发光光谱61
实验12MOC-16的瞬态吸收光谱65
实验13MOC-16的循环伏安测试68
实验14MOC-16的pKa位移测定72
实验15MOC-16单线态氧产率的测定79
实验16MOC-16的激光共聚焦细胞成像83
实验17利用核磁研究MOC-16的主-客体化学86
实验18MOC-16与光引发剂有机分子的主-客体相互作用90
实验19电子顺磁共振在MOC-16主-客体研究中的应用93
实验20手性MOC-16的旋光和圆二色光谱97
实验21手性MOC-16主-客体作用的动力学和热力学研究100
实验22手性MOC-16对6-Br-BINOL的手性拆分103
实验23基于MOC-16的分子笼结构模拟105
实验24MOC-16空腔结合客体能力的模拟109

第4章有机金属笼(MOC-16)的催化反应实验114
实验25MOC-16光解水产氢性能114
实验26MOC-16限域催化:苊烯顺反选择性[2+2]环加成120
实验27MOC-16限域催化:1-溴代苊烯不对称[2+2]环加成124
实验28MOC-16限域催化:查耳酮非对映选择性[2+2]环加成128
实验29MOC-16限域催化:查耳酮-肉桂酸非对映选择性[2+2]环加成132
实验30MOC-16限域催化:苯乙炔在酸碱两性开放孔溶液中的H/D交换135
实验31MOC-16限域催化:苯乙炔在酸碱两性开放孔溶液中的偶联反应138
实验32MOC-16限域催化:酸碱两性开放孔溶液中的Knoevenagel缩合反应140
实验33MOC-16限域催化:酸碱两性开放孔溶液中的酸碱串联反应142
实验34MOC-16限域催化:酸碱两性开放孔溶液中的A3-偶联反应145

第5章有机金属笼（MOC-42）的合成与性能实验147
实验35MOC-42的合成及手性拆分147
实验36MOC-42的分解动力学150
实验37MOC-42的手性和酸碱动力学152
实验38MOC-42的循环伏安测试155
实验39手性MOC-42用于BINOL连续拆分157

附录159
附录1部分实验结果数据汇总159
附录2物理常数表162