CH-π驅(qū)動的自折疊分子轉(zhuǎn)子的設(shè)計與合成.pdf

1、在探索微觀世界中，有機化學家們正在利用單分子或者超分子體系來模擬宏觀世界中的許多過程，使器件達到納米的尺寸。分子機器正是在這樣一個背景下受到廣泛關(guān)注。受自然界的啟發(fā)，從化學角度設(shè)計分子機器成為眾多科學家追求的目標。作為一種超分子體系，分子機器中的各個組分之間存在著許多弱相互作用，比如氫鍵、金屬配位、疏水相互作用等。當體系受到適當?shù)耐庠诘哪撤N刺激比如pH值變化、吸收光子、得失電子等等，體系的結(jié)構(gòu)便會發(fā)生某些變化，這種變化通過某種信號與外界

2、操作者進行交流。 本論文首先對天然分子機器和人工分子機器進行了較為詳細的綜述，包括分子機器的概念、特征、運動的種類、運動的驅(qū)動力等等，并提出了構(gòu)筑CH/π弱作用力驅(qū)動的分子轉(zhuǎn)子的可能性。 其次，為了研究CH/π驅(qū)動的自折疊分子轉(zhuǎn)子中影響轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的因素，我們以二乙酯基甘脲為建筑板塊，在甘脲的一端引入剛性邊墻，相當于風扇的底座，另一端引入一個可以自由旋轉(zhuǎn)的柔性邊墻，相當于風扇的葉子，它們之間借助CH/π的作用自驅(qū)動折疊，形成

3、一個分子機器，其分子結(jié)構(gòu)都通過了IR、1H NMR、13C NMR、HRMS的表征，得到了16個化合物的晶體結(jié)構(gòu)。 最后，我們對合成的目標化合物結(jié)合氫譜和單品結(jié)構(gòu)從四個方面進行了分析。首先討論了改變CH受體電子云密度的大小對CH/π及轉(zhuǎn)速的影響，然后討論了改變CH供體電子云密度的大小對轉(zhuǎn)速的影響，再次討論了改變CH受體電子云密度的分布不均勻?qū)Ψ肿訕?gòu)象的影響，最后討論了sp3雜化的CH供體對構(gòu)象的影響。研究顯示，增加CH供體的酸性