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瓜环(Q[n])是在超分子领域继环糊精、冠醚及杯芳烃之后兴起的一类高度对称的大环化合物。由于其特有的结构特征和作为潜在的功能材料应用前景,近年来受到国内外相关学科研究者的广泛关注。目前,人们对瓜环的配位化学和瓜环的主客体化学进行了广泛而深入的研究,并取得了令人瞩目的进展。瓜环的超分子自组装实体的构筑成为了研究的热点。本论文在文献调研的基础上,结合实验室的研究成果,对近年来国内外以及本课题组在瓜环配位化学方面的研究进行了较全面的综述,并在此基础上确立了本论文的研究方向和研究内容,即瓜环的配位化学及其超分子自组装实体的构筑。为了拓展第三组分诱导形成瓜环-金属配合物及其超分子自组装实体的方法,将过渡金属多氯酸根阴离子引入含有碱金属或碱土金属阳离子的八元瓜环-盐酸体系中。在过渡金属多氯酸根阴离子结构导向剂作用下,首次合成出了一系列的Q[8]/M碱金属或碱土金属的配合物和相应的二维(2D)超分子自组装体结构,并且利用单晶X-射线衍射技术进行了单晶结构表征。晶体结构分析表明由一个或两个碱金属或碱土金属离子和三个Q[8]分子通过直接配位而形成的Q[8]-基三角平面分支结构是构筑二维Q[8]/M碱金属或碱土金属网状配合物的关键模块。而且,这种新颖的二维Q[8]/M碱金属或碱土金属网状结构当中具有蜂窝状的六边形“纳米孔”。这种二维网状结构的叠加构建了新颖的纳米通道,该通道可以容纳大量的水分子和阴离子。在[M2过渡Cl4]阴离子作为结构导向剂的条件下,合成出了Q[8]-基多孔超分子自组装体。这种[M过渡Cl4]2阴离子结构导向作用的驱动力可能是由于[M过渡Cl4]2阴离子与Q[8]分子外壁的≡CH或=CH2集团间的离子-偶极作用和氢键作用。此外,潜在应用测试实验结果表明这些多孔超分子自组装体中不仅Q[8]分子的空腔能捕集有机分子,而且对更大的有机分子有不同的选择吸附性。在本论文中,还展示了一种典型的以[PtCl6]2阴离子作为结构导向剂而构筑的Q[6]-基多孔超分子实体。[PtCl6]2阴离子结构导向作用的驱动力可能源于[PtCl6]2阴离子与Q[6]分子外壁的≡CH或=CH2集团间的离子-偶极作用和氢键。将同样的合成策略应用于其他瓜环,如Q[5]、Q[7]、Q[8],在[PtxCly]n作为诱导剂的条件下,也能得到相应的超分子自组装实体。由此可以得出结论:利用[MxCly]n–阴离子的结构导向作用不仅可以用于构筑金属-瓜环基超分子自组装实体,也可以用来合成瓜环-基多孔超分子自组装实体,这些瓜环-基多孔超分子自组装实体在分子筛、传感器、吸附和分离方面有着潜在的应用价值。