單甲基、環(huán)己基取代瓜環(huán)的合成、表征及性質(zhì)研究.pdf

1、隨著超分子化學(xué)的發(fā)展，瓜環(huán)作為一類新型具有特定內(nèi)腔的穴狀超分子化合物，具有特殊的超分子性質(zhì)，其后各國科學(xué)家紛紛報(bào)道其各種不同類型和改性的瓜環(huán)。瓜環(huán)在分子識(shí)別與自組裝催化功能等方面得到了很大的發(fā)展。但是，瓜環(huán)在水、有機(jī)溶劑中的溶解性極差，這在很大程度上制約了瓜環(huán)的進(jìn)一步研究和應(yīng)用。因此，改善瓜環(huán)溶解性成為瓜環(huán)研究的一個(gè)重要課題。近幾年來，一系列全取代的或部分取代的改性瓜環(huán)已經(jīng)被報(bào)道，如系列甲基取代瓜環(huán)(Me12Q[6]、Me6Q[6]、M

2、e4Q[6]and(Me2CyP)nQ[6])，二苯基取代瓜環(huán)(Ph2Q[6])、五元及六元環(huán)己基取代瓜環(huán)((CyH)5Q[5]and(CyH)6Q[6])等。貴州大學(xué)大環(huán)化學(xué)及超分子化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在合成了一系列的瓜環(huán)，并就其主客體方面做了大量的研究工作的基礎(chǔ)上，已著手開展在改性瓜環(huán)基礎(chǔ)性方面的探索工作，以部分取代的改性瓜環(huán)為主題，設(shè)計(jì)、合成產(chǎn)率高、成本低、同時(shí)溶解性得到改善的瓜環(huán)，以拓寬其應(yīng)用范圍。 本研究以多聚甲醛、丙酮醛、

3、尿素、環(huán)己酮等為原料，合成環(huán)己基取代苷脲二醚和單甲基取代苷脲。并將二者在加入鹽酸等作用下得到環(huán)己基與單甲基混合取代的改性的瓜環(huán)，用層析板跟蹤及確定反應(yīng)是否完全。用丙酮和1，4-二氧六環(huán)分離出單甲基、環(huán)己基混合取代的五元和六元的改性瓜環(huán)。在分離提純過程中利用分步結(jié)晶、重結(jié)晶、柱層色譜分離法和加入客體等方法得到一種混合取代六元瓜環(huán)的單晶，并利用單晶X-射線衍射技術(shù)測(cè)定其結(jié)構(gòu)。這種瓜環(huán)新成員為以后此方面改性瓜環(huán)研究拓展了應(yīng)用前景。本文還做了對(duì)

4、稱環(huán)己基取代瓜環(huán)、環(huán)己基取代六元瓜環(huán)在主客體及金屬離子等相互作用方面的初步研究，制備了單晶，并用單X-射線衍射測(cè)定其結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果表明瓜環(huán)端口環(huán)繞的羰基氧原子通過離子偶極及氫鍵作用鍵合客體分子的含氮作用位點(diǎn)，同時(shí)通過水分子的鍵合加固了所形成的超分子構(gòu)型。44bpy，m4，p6與(CyH)2Q[6]作用形成了超分子鏈，55mbpy，4phimdl與(CyH2Q[6]作用形成了超分子孔狀結(jié)構(gòu)，而2pimdl與(CyH)6Q[6]則通過肩并肩