基于冠醚與二級銨鹽的主客體化學.pdf

1、基于冠醚類和二級銨鹽的主客體化學是超分子化學領域研究的熱點之一。人們廣泛認為烷基能穿過大環(huán)的空腔至少需要24個C、N、O或S原子。在互穿結(jié)構(gòu)化學中,客體二級銨鹽究竟最小能穿過多大的冠醚環(huán)的空腔形成互穿結(jié)構(gòu)是一個基本但非常重要的問題。 本論文主要開展了以下三方面內(nèi)容的研究：(1)基于苯并21-冠-7(B21C7)的主體冠醚和二級銨鹽客體化合物的絡合以及互穿結(jié)構(gòu)研究；(2)客體二級銨鹽穿過吡啶-21-冠-7(P21C7)的空腔形成準

2、輪烷及輪烷互穿結(jié)構(gòu)的研究；(3)對關于絡合二級銨鹽的冠醚環(huán)的尺寸大小做了探討。結(jié)論如下： 1.B21C7作為主體分子在丙酮溶液中同二級銨鹽客體化合物(如二-n-丁基銨六氟磷酸鹽、苯基-n-丁基銨六氟磷酸鹽、對腈基苯基-n-丁基銨六氟磷酸鹽等)能夠相互識別形成絡合物,且是慢交換絡合體系。成功地制備了基于B21C7和二級銨鹽識別體系以苯環(huán)為封端的輪烷結(jié)構(gòu),并通過該輪烷的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)B21C7和二級銨鹽匹配的非常好。 2.通過

3、1H NMR表征,我們發(fā)現(xiàn)在溶液中吡啶-21-冠-7與二級銨鹽不僅有絡合作用,而且絡合能力比B21C7有顯著提高。采取了模板合成的方法制備了基于P21C7和二級銨鹽識別體系的[2]輪烷,通過1H NMR,ESI,X-單晶衍射證實了該互鎖結(jié)構(gòu)。 3.對關于絡合二級銨鹽的冠醚環(huán)的尺寸大小問題做了研究。發(fā)現(xiàn)DB20C6和DB21C7和二級銨鹽在丙酮溶液中都沒有絡合現(xiàn)象?？梢缘贸龃私Y(jié)論:B21C7是絡合二級銨鹽的最小苯并冠醚。DB22C