水溶性金属-有机配合物阵列的合成

本合成方法的总体目标是提供一种合理途径，以制备具有预设金属中心序列的多金属物种。该方法有助于回答有机化学领域中的关键问题，例如构建独特的多核异源复合物，以应对相分离及多种结构产物的问题。该技术的主要优势在于其原理简单，因而适用于多种不同的化学结构，具有广泛的适用性。

本实验操作将由我实验室的Purnandhu Bose演示。开始该操作时，向一个底部带有排水装置并配备玻璃滤器和二通活塞的10毫升双颈烧瓶中加入135毫克TG Sieber树脂和磁力搅拌子。将一个三通活塞和一个玻璃塞连接到烧瓶的接口上。

使用真空管线将内部气氛置换为氮气。然后，用一毫升二氯甲烷溶胀树脂。向树脂中加入三毫升二甲基甲酰胺和一毫升哌啶。

然后，在室温下搅拌混合物2.5小时。接着，通过排水过滤除去溶液。用甲醇和二氯甲烷分别各3毫升，各洗涤树脂三次。

然后，用三毫升二氯甲烷洗涤树脂四次。将上一步得到的所有溶液合并，并用非无水乙腈稀释至总体积为50毫升。取一毫升所得溶液转移至光程为一厘米的石英比色皿中，并用两毫升乙腈稀释样品。

接下来，在氮气氛围下，向洗涤后的树脂中加入二氯甲烷、钌单体、HBTU、DMSO 和 Hunig 碱。在室温下搅拌混合物 12 小时。随后，通过排液过滤去除溶液。

用三毫升二甲基亚砜洗涤树脂三次。然后，分别用三毫升甲醇和二氯甲烷各洗涤树脂三次。用额外的二氯甲烷洗涤后，在氮气氛围下向洗涤后的树脂中加入五毫升二氯甲烷、0.28 克苯甲酸酐和 0.1 毫升 N-甲基咪唑。

在室温下搅拌混合物两小时后，通过排水过滤除去溶液。用二氯甲烷和甲醇分别洗涤树脂三次，每次三毫升。当树脂用额外的二氯甲烷洗涤后，重复之前的步骤以定量负载的钌单体的摩尔数。

现在，在氮气氛围下，向洗涤后的树脂中加入二氯甲烷、Fmoc保护的谷氨酸酯、HBTU、DMSO 和 Hunig 碱。重复洗涤和封端步骤后，取少量树脂转移至含有 25 µL 三氟乙酸、0.5 µL 三乙基硅烷和 47 µL 1,2-二氯乙烷的混合液中。将该混合物超声加热 0.5 小时。

对烧瓶中残留的树脂重复上述步骤，以定量负载的Fmoc保护的谷氨酸酯单体的摩尔数。在用铂和铑单体重复上述步骤后，在氮气氛围下向洗涤后的树脂中加入二氯甲烷、TEGU酸、HBTU、二氯甲烷和Hunig碱。室温下搅拌混合物12小时后，通过过滤从排液口除去溶液。

用3毫升DMSO洗涤树脂两次。然后，分别用3毫升甲醇和二氯甲烷各洗涤树脂三次。当树脂用额外的二氯甲烷洗涤后，再用4毫升乙醚洗涤三次。

在真空条件下干燥树脂后，用1毫升二氯甲烷溶胀。向悬浮液中加入含有0.1毫升三氟乙酸、20微升三乙基硅烷和1.9毫升1,2-二氯乙烷的混合液。在室温下搅拌该混合物12小时。

随后，通过滤过排液去除溶液，然后向树脂中加入新的三氟乙酸、三乙基硅烷和1,2-二氯乙烷混合物。室温下搅拌混合物一小时，然后停止搅拌。最终目标化合物、前体及中间体的分子结构如下所示。

在选定的实验步骤中，样品的飞行时间质谱图如图所示，展示了该分析技术追踪反应过程并确认目标物种存在的能力。观看本视频后，您应能够充分理解如何制备具有精确设计金属中心的多金属物种。