卤键是指卤素原子作为电子受体与其他电负性元素原子间的弱的非共价相互作用。本项目初步探讨了在溶液中和晶体中的卤键相互作用,并试图建立新的分子识别方法。具体取得如下的研究成果。含氧溶剂甲醇、乙醇、丙酮、四氢呋喃、二氧六环和乙醚六种含氧溶剂与溶质CBr4之间产生卤键相互作用,双荧光探针N,N-二甲胺基苯甲腈(DMABN)作为卤键受体与氯代溶剂之间发生卤键作用。通过理论计算预测了溶液中卤键络合物的几何参数,以及相互作用能。C-Br…O相互作用具有蓝移特征。卤键作为专属性溶剂效应的提出是对溶剂效应的补充,丰富了其科学内容,在一般化学反应历程、药物-受体相互作用以及生物分子识别过程都有重要意义;首次发现在溶液中正交的卤键和氢键作用共享同一受体的卤键和氢键CBr4…X-…H-CCl3,或卤键和卤键相互作用CBr4…X-…Cl-CHCl2;通过卤键、氢键和pi-pi堆积作用组装复合晶体,实现联吡啶类分子、乙烯基二吡啶和多环芳烃的分子识别,同时这些复合晶体可望作为新的发光材料。
英文主题词halohen-bonding;specific solvent effect;molecular recognition; chemical sensing;lumineescence