基于雙穩(wěn)態(tài)準(zhǔn)輪烷的智能納米容器的制備及其可控釋放性能的研究
本文選題:柱芳烴 + 主客體復(fù)合物 ; 參考:《南京理工大學(xué)》2016年碩士論文
【摘要】:柱芳烴由于結(jié)構(gòu)上的高度對(duì)稱性和足夠剛性的特點(diǎn),成為繼冠醚和環(huán)糊精后的第三代超分子主體化合物,故柱芳烴及衍生物的合成、分子識(shí)別以及應(yīng)用逐漸成為超分子化學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。由柱芳烴作為大環(huán)主體化合物構(gòu)筑的超分子納米閥門已經(jīng)被研究者爭(zhēng)相報(bào)道,本文設(shè)計(jì)并制備一種柱芳烴主客體復(fù)合物構(gòu)筑的超分子納米閥門功能化的智能納米容器,該納米閥門能夠封住納米容器內(nèi)部封裝的緩蝕劑分子,苯并三氮唑(BTA)。具體研究工作如下:(1)合成主體大環(huán)超分子水溶性柱[5]芳烴(WP5)和1,6-(1-溴化己基吡啶)-己二胺(APy-HDA),這是APy-HDA作為具有兩個(gè)結(jié)合位點(diǎn)的鏈狀水溶性有機(jī)鹽分子首例合成報(bào)道。隨后,研究了在不同pH值下,WP5對(duì)APy-HDA的不同鍵合位點(diǎn)的分子識(shí)別行為,結(jié)果表明pH=7時(shí),WP5通過(guò)靜電作用和CH...π作用與APy-HDA結(jié)構(gòu)中質(zhì)子化了的HDA結(jié)構(gòu)絡(luò)合形成[2]準(zhǔn)輪烷,隨著pH的增加HDA結(jié)構(gòu)去質(zhì)子化,靜電作用消失,WP5逐漸向APy-HDA結(jié)構(gòu)中APy結(jié)構(gòu)移動(dòng),此時(shí)CH...π作用是主要鍵合力。(2)設(shè)計(jì)制備基于柱芳烴主客體復(fù)合物的超分子納米閥門功能化的介孔二氧化硅納米顆粒(MSNs),通過(guò)透射電子顯微鏡(TEM),固體核磁共振波譜(SS NMR),傅里葉紅外吸收光譜(FTIR),熱重分析(TGA), X射線衍射分析儀(XRD), N2吸附脫附等溫線等對(duì)其改性后的納米容器進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征,結(jié)果證明該種智能納米容器已被成功制備,同時(shí)通過(guò)紫外-可見(jiàn)光譜(UV)對(duì)納米容器中負(fù)載分子的動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)的測(cè)量,評(píng)價(jià)該納米容器的可控釋放能力,其結(jié)果為,負(fù)載分子的釋放量占最大吸附量的比值分別為中性時(shí)38%,酸性時(shí)70%,堿性時(shí)高達(dá)90%,說(shuō)明本文制備的納米容器具有良好的可控釋放效果。
[Abstract]:Because of its high symmetry in structure and sufficient rigidity, column aromatics have become the third generation supramolecular host compounds after crown ether and cyclodextrin. Molecular recognition and application have gradually become a hot spot in the field of supramolecular chemistry. Supramolecular nanovalves constructed by column aromatics as macrocyclic compounds have been reported by researchers. In this paper, an intelligent nanovessel with supramolecular nanovalves constructed by host and guest compounds of column aromatics has been designed and prepared. The nanovalve can seal the corrosion inhibitor molecule, benzotriazole BTAA, which is encapsulated inside the nanovessel. The main macrocyclic supramolecular water-soluble column [5] aromatics WP5) and 1-hexyl hexylpyridine-hexanediamine (APy-HDAA) were synthesized. This is the first report on the synthesis of APy-HDA as a chain water-soluble organic salt with two binding sites. Subsequently, the molecular recognition behavior of different binding sites of WP5 to APy-HDA at different pH values was studied. The results showed that at pH = 7, WP5 complexed with HDA structure in APy-HDA structure by electrostatic interaction and CH. 蟺 interaction to form [2] quasi rotorane. With the increase of pH, the HDA structure was deprotonated, the electrostatic action disappeared and WP5 gradually moved to the APy structure in the APy-HDA structure. At this time, Ch. 蟺 interaction is the main bonding force.) the supramolecular nano-valve based on the column aromatics host-guest complex was designed to prepare the mesoporous silica nanoparticles, which were functionalized by the mesoporous silica nanoparticles. The MSNs were prepared by transmission electron microscopy (TEM) and solid state magnetic resonance spectroscopy (SS-NMRs). The modified nanovessels were characterized by FTIR, thermogravimetric analysis (TGA), X-ray diffraction (XRD), N _ 2 adsorption and desorption isotherms. The results show that the intelligent nanovessel has been successfully prepared. At the same time, the dynamic data of the loaded molecules in the nanovessel are measured by UV-Vis spectroscopy, and the controllable release ability of the nanovessel is evaluated. The results are as follows: The ratios of the amount of loaded molecules to the maximum adsorption amount were 38 at neutral, 70 at acid and 90 at alkalinity, respectively, indicating that the nanovessel prepared in this paper has good controllable release effect.
【學(xué)位授予單位】:南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:O641.3
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,本文編號(hào):1907170
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