功能性大環(huán)化合物的分子選擇鍵合行為.pdf

1、基于冠醚，環(huán)糊精，杯芳烴和葫蘆脲等合成受體的分子識別和分子開關行為是當今超分子化學領域的研究熱點之一。為了進一步研究冠醚準輪烷的形成機制和構筑新型分子開關，本論文設計合成了一系列大環(huán)冠醚衍生物，并考察了它們與二吡啶鹽乙烷客體分子形成準輪烷的熱力學機制；利用某些主體和客體分子對pH值的敏感性設計構筑了兩個酸堿可控分子開關體系，在超分子水平下實現(xiàn)了簡單分子機器和邏輯門功能。同時，本文還研究了β-環(huán)糊精、磺化杯[4]芳烴和葫蘆[7]脲與染料客

2、體的鍵合，并對它們的分子識別行為進行了比較。具體研究內容如下： 1)合成了一系列二苯并-24-冠-8衍生物主體分子；合成了一系列有機陽離子化合物，其中包括：二吡啶鹽乙烷衍生物，二級銨客體，紫晶衍生物，二吡啶鹽對二芐衍生物，三個基于葫蘆[7]脲的[2]輪烷以及兩個水溶性卟啉。 2)通過紫外．可見光譜、核磁共振譜和等溫微量熱滴定等手段研究了二苯并-24-冠-8衍生物與二毗啶鹽乙烷衍生物主一客體之間的鍵合行為，研究發(fā)現(xiàn)連接在二

3、苯并-24-冠-8 兒茶酚環(huán)上的取代基種類十分顯著地影響著分子識別行為和鍵合熱力學。 3)利用二苯并-24-冠-8、二氨基二苯并-24-冠-8和二聯(lián)吡啶鹽乙烷客體，設計構筑了一個三組分的酸堿可控生色分子開關，研究表明這個體系能夠實現(xiàn)INHIBIT邏輯門功能。 4)利用對酸敏感的主體二氨基二苯并-24-冠-8和對堿敏感的二級銨客體為基本建筑塊，構筑了可受酸堿調控的準輪烷分子開關，研究發(fā)現(xiàn)酸和堿的加入都能使該準輪烷解離。