Zn-based chiral coordination polymers : Syntheses, Structures and Characterizations of [Zn2((R,R)-TBPG)2(H2O)5]·4H2O [(R)-Zn] and [Zn2((S,S)-TBPG)2(H2O)5]·4H2O [(S)-Zn]
- 주제어 (키워드) 비중심대칭 구조 , 배위 중합체 , 제 2차 고조파 발생 , 카이랄 , 거울상이성 체선택적 감지
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 옥강민
- 발행년도 2023
- 학위수여년월 2023. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 화학과
- 실제 URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000069828
- UCI I804:11029-000000069828
- 본문언어 영어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록 (요약문)
구조에서 파생된 기능적 특성을 나타내는 비중심대칭 구조를 가진 결정질 재료의 체계적인 발견은 아직까지 도전적인 과제이다. 두 개의 Zn 기반 카이랄 배위 화합물, [Zn2((R,R)-TBPG)2(H2O)5]·4H2O [(R)-Zn] 및 [Zn2((S,S)-TBPG)2(H2O)5]·4H2O [(S)-Zn] 은 새로 설계된 카이랄 유기 리간드의 도입으로 용매열 반응을 통해 성공적으로 합성되었다. (R)-Zn 및 (S)-Zn은 극성 비중심대칭 공간군인 P21으로 결정화되며 구조 내 강한 π-π 및 수소 결합 상호 작용에 기인하여 매우 드문 이중층 구조를 나타낸다. 제 2차 고조파 발생 측정을 통해 (R)-Zn 및 (S)-Zn는 기준물질인KH2PO4의 약 0.5배의 제 2차 고조파 발생 효율을 보였다. 놀랍게도, (R)-Zn 및 (S)-Zn 결정을 에틸 에테르에 담그면 에틸 알코올이 생성된다. 또한 새롭게 합성한 이 물질은 카이랄 아미노산인 히스티딘에 대한 뛰어난 거울상이성체선택적 감지 행동을 나타내며 이는 합성된 카이랄 배위 중합체와 카이랄 히스티딘 간의 호스트-게스트 상호작용에 기인한다. Zn 기반의 카이랄 배위 중합체의 열 안정성, 다양한 분광학적 분석을 통해 다양한 특성 분석 또한 진행하였다.
more초록 (요약문)
Systematic discovery of crystalline materials with noncentrosymmetric (NCS) structures revealing the structure-derived functional properties is an ongoing challenge. Two Zn-based chiral coordination compounds, [Zn2((R,R)-TBPG)2(H2O)5]·4H2O [(R)-Zn] and [Zn2((S,S)-TBPG)2(H2O)5]·4H2O [(S)-Zn] (TBPG = Terephthaloyl-bis-phenyl glycine), were successfully synthesized via mild solvothermal reactions with the aid of the newly designed chiral organic ligands. (R)-Zn and (S)-Zn crystallizing in the NCS polar space group, P21 present very rare bilayer structures attributed to the strong π-π and hydrogen bonding interactions. Powder second harmonic generation (SHG) measurements indicate that (R)-Zn and (S)-Zn reveal SHG intensities of about 0.5 times that of KH2PO4 under 1064 nm radiation. The title compounds are very stable in a variety of different solvents at wide pH ranges. Surprisingly, ethyl alcohol is produced if crystals of the reported homochiral compound are immersed in diethyl ether. The homochiral title compounds also reveal an exceptionally enantioselective sensing behavior toward the chiral amino acid, histidine. A plausible mechanism for the enantioselective discrimination of the reported materials is also proposed.
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