分子陀螺的合成、轉動調控及質子轉移研究.pdf

1、因其在光電等性質方面展現了特殊的應用前景，分子機器倍受科學家的青睞。然而，由于分子機器的合成難度較大，內部運動難以駕馭，其進展曾經十分緩慢。近些年，隨著合成檢測技術的發(fā)展，分子機器的研究有了長足的進步。目前，人們已經合成出了能夠用紫外光照來控制轉動的分子機器，并建立了通過晶體堆積和氫鍵等方式調控分子機器的轉動活化能的方法。另一方面，質子轉移現象作為氫鍵中強烈被氫鍵強度所控制的性質，在導電、鐵電和生物學上具有重要作用，多年來一直受到科學家

2、的關注。但是，如何利用化合物結構調控氫鍵的強度，進而實現調控質子轉移的能力和調控分子機器的轉動仍然是急需研究解決的難題。
　　本論文以上述內容為研究背景，以具有簡單結構的分子陀螺為研究對象，主要開展了以下兩個方面的工作:
　　1)設計并合成了三種取代基不同的化合物1，l'-(2-氟-1，4-苯基)雙（3，3'-二苯基丙-1-炔-3-醇）(1a)、l，1'-(2-氨基-l，4-苯基)雙（3，3'-二苯基丙-1-炔-3-醇）(1

3、b)和1，l'-(2-氨基-5-硝基-l，4-苯基)雙（3，3'-二苯基丙-1-炔-3-醇）(lc)。通過變溫介電光譜測試了化合物中轉子的轉動情況，并分別計算了la和lb化合物轉子轉動的活化能等參數，揭示了利用轉子上極性基團與周圍環(huán)境的氫鍵對分子陀螺的轉動活化能的影響來合成轉動可控的分子陀螺的方法。
　　2)以化合物lb和化合物1，1'-(2-氨基-1，4-苯基)雙（3-苯乙基-5-苯基戊-1-炔-3-醇）2b為研究對象，通過測試