分子陀螺的合成、轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)控及質(zhì)子轉(zhuǎn)移研究.pdf

1、因其在光電等性質(zhì)方面展現(xiàn)了特殊的應(yīng)用前景，分子機(jī)器倍受科學(xué)家的青睞。然而，由于分子機(jī)器的合成難度較大，內(nèi)部運(yùn)動(dòng)難以駕馭，其進(jìn)展曾經(jīng)十分緩慢。近些年，隨著合成檢測技術(shù)的發(fā)展，分子機(jī)器的研究有了長足的進(jìn)步。目前，人們已經(jīng)合成出了能夠用紫外光照來控制轉(zhuǎn)動(dòng)的分子機(jī)器，并建立了通過晶體堆積和氫鍵等方式調(diào)控分子機(jī)器的轉(zhuǎn)動(dòng)活化能的方法。另一方面，質(zhì)子轉(zhuǎn)移現(xiàn)象作為氫鍵中強(qiáng)烈被氫鍵強(qiáng)度所控制的性質(zhì)，在導(dǎo)電、鐵電和生物學(xué)上具有重要作用，多年來一直受到科學(xué)家

2、的關(guān)注。但是，如何利用化合物結(jié)構(gòu)調(diào)控氫鍵的強(qiáng)度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)調(diào)控質(zhì)子轉(zhuǎn)移的能力和調(diào)控分子機(jī)器的轉(zhuǎn)動(dòng)仍然是急需研究解決的難題。
　　本論文以上述內(nèi)容為研究背景，以具有簡單結(jié)構(gòu)的分子陀螺為研究對象，主要開展了以下兩個(gè)方面的工作:
　　1)設(shè)計(jì)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(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，并分別計(jì)算了la和lb化合物轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的活化能等參數(shù)，揭示了利用轉(zhuǎn)子上極性基團(tuán)與周圍環(huán)境的氫鍵對分子陀螺的轉(zhuǎn)動(dòng)活化能的影響來合成轉(zhuǎn)動(dòng)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