利用振动圆二色谱确定手性配合物的绝对构型

手性分子绝对构型的确定在手性药物和手性光电功能材料的研究中是一个非常关键的问题。振动圆二色谱（VCD）是继旋光（OR）、电子圆二色谱（CD或ECD）、磁圆二色谱（MCD）、X射线单晶衍射等之后的又一种研究手性分子绝对构型的有力工具。近年来，利用VCD光谱结合量子化学计算来确定有机手性分子绝对构型的方法得到越来越广泛的应用。而利用VCD谱确定手性配位化合物绝对构型的报道则非常少。原因在于手性配位化合物的绝对构型相对有机小分子而言要复杂得多，对手性配合物VCD光谱的计算也要耗费更多的计算资源。近年来随着量子化学理论的创新和计算机技术的进步，对配合物VCD光谱进行理论分析逐渐成为可能。本项目将对一系列含手性基团的联吡啶、三联吡啶、联噁唑类配体及其金属配合物的VCD光谱进行研究。通过测定这些手性配合物的VCD谱并结合量子化学计算来确定它们的绝对构型，进而研究这些手性配位化合物结构与性质之间的关系。

在本项目的资助下，我们对一系列含手性基团的联吡啶、三联吡啶、联噁唑类配体及其金属配合物的VCD光谱进行研究，取得了一些有意义的结果。设计合成了一对含樟脑基团的新型大环亚胺手性对映体配体。通过这些手性对映体配体不对称合成得到了对应的手性镍(II)和铜配位化合物对映体，证明VCD光谱可以比较准确的确定手性配合物的绝对构型。同时，我们利用VCD光谱研究了手性铜（II）配合物与氨基酸之间在溶液中的相互作用，证明通过研究VCD光谱能够更清晰的得到有关溶液中分子间若相互作用的信息。利用CD谱和VCD谱研究了手性铂配合物在溶剂气氛及机械压力作用下的变色过程，观察到VCD光谱在该过程中发生明显变化，这些结果表明VCD光谱对于分子周围环境非常的敏感，因而有望应用于某些特殊环境下的手性探测和识别。本项目的研究结果已在SCI 杂志上发表论文6篇。