幾種典型杯芳烴衍生物的合成及其對客體分子的鍵合行為.pdf

1、超分子化學(xué)是當(dāng)代化學(xué)領(lǐng)域的前沿學(xué)科,作為第三代主體分子的杯芳烴是超分子化學(xué)的一個重要研究方向。為了進(jìn)一步揭示杯芳烴及其衍生物的分子識別機(jī)理和組裝規(guī)律,本論文合成了一系列的杯芳烴衍生物,并研究了它們對熒光客體分子的鍵合行為；同時(shí),利用杯芳烴對特定客體分子的包結(jié)絡(luò)合作用制備了8個磺化杯芳烴主-客體包合物,系統(tǒng)討論分析了客體分子對杯芳烴主體構(gòu)型及組織結(jié)構(gòu)的影響。論文的具體研究內(nèi)容如下： (1)簡要介紹了超分子化學(xué)的概況,并對以杯芳烴為

2、受體的分子識別和分子組裝研究所取得的重要成果和最新進(jìn)展進(jìn)行了論述。 (2)合成了磺化杯[4,5,6]芳烴和磺化硫橋杯[4]芳烴等水溶性杯芳烴,以及下緣雙取代或四取代的,含苯并噻唑、萘和二硫代磷酸酯基的硫橋杯[4]芳烴等非水溶性的杯芳烴衍生物主體分子以及一些模型客體分子。 (3)系統(tǒng)的研究了磺化杯[6]芳烴(C6AS)與鄰菲咯啉、鄰菲咯啉衍生物PPQ2+、喹啉和8-羥基喹啉客體分子通過主-客體弱相互作用所形成的包合物的結(jié)構(gòu)

3、。其中C6AS和ppQ2+客體分子相互作用,呈現(xiàn)新穎的非對稱式的“上一下”雙部分錐式構(gòu)象；而在與其它三種客體分子相互作用時(shí)均呈傳統(tǒng)的對稱式“上-下”雙部分錐式構(gòu)象。主體與客體分子均按1:2的化學(xué)計(jì)量比包結(jié)絡(luò)合。除與PPQ2+客體分子形成的包合物擴(kuò)展結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)蜂窩狀排列外,其它三種包合物的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)均呈現(xiàn)“多聚膠囊”結(jié)構(gòu)。 (4)研究了磺化硫橋杯[4]芳烴(TCAS)與2,2'-聯(lián)吡啶衍生物DPEQ2+客體分子以及磺化硫橋杯[4]芳烴

4、(TCAS)和磺化杯[4]芳烴(C4AS)與1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷(DABCO)類客體分子的包合物結(jié)構(gòu)。主客體均按1:1的模式包結(jié)絡(luò)合,并呈現(xiàn)傳統(tǒng)的雙層堆積結(jié)構(gòu)。 (5)采用熒光光譜研究了三種磺化杯芳烴(C4AS,C5AS和TCAS)與光澤精和1-甲基喹啉正離子的鍵合行為。主客體之間均按1:1的化學(xué)計(jì)量比鍵合。其鍵合常數(shù)受溶液pH條件影響較大。pH=7.2條件下主體對客體的鍵合能力要明顯大于pH=2.0條件下主體對