基于納米金自組裝應用的芳炔硫醚化合物的設計與合成.pdf

1、“集體現(xiàn)象”是當今科學界最為關注的研究內(nèi)容之一，在復雜性科學和物質(zhì)多樣性研究中，尺度效應至關重要，簡單的納米粒子和復雜的納米團簇由于尺度的不同會導致物質(zhì)性能及其運動規(guī)律質(zhì)的區(qū)別。本文設計的多頭官能基芳炔硫醚化合物在幾何形狀、尺度大小以及功能基數(shù)目上有明顯差異，可以預期，吸著這些功能分子的金屬納米粒子相互接近時，基質(zhì)表面上不同的分子可能會對粒子的接近方式和粒子的聚集數(shù)目起到某種控制作用，從而達到調(diào)節(jié)納米團簇形態(tài)或尺度的組裝效果。

2、在目標分子的設計中，首先要解決的問題是末端功能砌塊的設計。本文利用親核硫試劑甲硫甲基苯基砜與芳香醛發(fā)生一鍋雙消除反應來制備芳炔硫醚末端功能砌塊。反應過程中，所有的反應試劑是相繼加入反應體系中，中間產(chǎn)物都不需要分離及其他后處理。 本文設計并合成了四個新的芳炔硫醚化合物，包括兩個Y型結(jié)構、一個三角錐型結(jié)構和一個V型結(jié)構的芳炔硫醚。它們都是具有π共軛體系的剛性結(jié)構化合物，但功能基數(shù)目、幾何形狀和尺度大小相異。目標化合物的合成涉及到了重

3、氮化、Sonogashira偶聯(lián)、親電取代和保護基的導入與脫去等反應。本文重點對目標化合物的合成路線進行了探討。 所有的目標化合物和一些中間體化合物的結(jié)構都經(jīng)過1HNMR、13CNMR、IR及MS得到了確認。 最后，本文重新合成了四個芳炔硫醚化合物和兩個芳基硫醚化合物，并將它們作為自組裝模板分子和金納米顆粒進行自組裝。通過測定自組裝過程中的紫外一可見吸收光譜和表面等離子吸收帶的變化，以考察它們形成納米團簇粒子的速度、團簇