【摘要】：柱芳烴自2008年首次被報(bào)道以來(lái),就受到了人們的廣泛關(guān)注。近年來(lái),關(guān)于柱芳烴的研究已經(jīng)不僅僅局限于分子設(shè)計(jì)合成、分子結(jié)構(gòu)和主客體性質(zhì)等方面,科研工作者們更加關(guān)心柱芳烴在生物醫(yī)藥、納米材料和智能材料等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。柱芳烴出色的性質(zhì)(如分子兩端易功能化,高度對(duì)稱的剛性柱狀結(jié)構(gòu)和富電子空腔等)使得它能夠通過(guò)主客體相互作用與一系列缺電子客體分子和中性客體分子絡(luò)合。不同功能基團(tuán)(如羧酸基和磷酸基)修飾的多功能化柱芳烴,在眾多領(lǐng)域扮演著重要的角色。然而,新型功能化柱芳烴的設(shè)計(jì)與合成依然是一個(gè)重要的挑戰(zhàn)。利用熒光分子修飾柱芳烴或者通過(guò)主客體相互作用形成熒光復(fù)合物是構(gòu)建熒光柱芳烴基材料的有效策略。因此,這種熒光柱芳烴基材料在傳感、細(xì)胞成像和可視化治療等諸多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。在本論文中,我們合成了兩種新型的功能化柱[5]芳烴并詳細(xì)研究了它們的主客體性質(zhì),并將其用于熒光超分子體系的構(gòu)建。本論文具體內(nèi)容分為以下三部分:第一部分,我們首次合成了一種單磺酸基柱[5]芳烴并進(jìn)行了系統(tǒng)表征。隨后,我們?cè)敿?xì)研究了單磺酸基柱[5]芳烴與六種醇類分子的主客體相互作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,單磺酸基柱[5]芳烴與醇類分子的鍵合比甲氧基柱[5]芳烴及單磷酸基柱[5]芳烴與醇類分子的鍵合強(qiáng),尤其是丁二醇。單磺酸基柱[5]芳烴有望用于構(gòu)筑檢測(cè)丁二醇的化學(xué)傳感器。第二部分,我們利用單磺酸基柱[5]芳烴與帶有四苯基乙烯的中性客體構(gòu)筑了一種熒光體系。該熒光體系在稀溶液狀態(tài)和固體狀態(tài)下都可以觀察到強(qiáng)熒光發(fā)射。我們進(jìn)而全面地研究了該體系熒光增強(qiáng)的原因和在該熒光體系中單磺酸基柱[5]芳烴所起到的作用。最后,我們利用這種熒光體系檢測(cè)了丁二醇和乙二胺,并構(gòu)建了一個(gè)循環(huán)性能良好的溫度傳感器。第三部分,我們首次合成了一種水溶性的雙磺酸基柱[5]芳烴并進(jìn)行了系統(tǒng)表征,并利用它與一種水溶性四苯基乙烯客體構(gòu)建了pH穩(wěn)定的熒光體系。隨后,我們研究了該主客體體系的熒光性質(zhì)并將其用于三價(jià)鐵離子的選擇性檢測(cè),最后對(duì)其檢測(cè)機(jī)理進(jìn)行了研究。
【圖文】：

re 4.10 Fluorescence spectra of TPE-Q4 BSP5Na (2×10-6M) under different pH valu鑒于熒光復(fù)合物具有獨(dú)特的酸堿穩(wěn)定性，我們相信該熒光復(fù)合物對(duì)于生也是非常穩(wěn)定的。由于體內(nèi)環(huán)境是非常復(fù)雜的，某些組織是顯酸性的而則是堿性的，因此合成酸堿穩(wěn)定的熒光復(fù)合物是意義非凡的。由于該熒光復(fù)合物對(duì)三價(jià)鐵離子有良好的選擇性，因此我們接著對(duì)其熒理進(jìn)行了研究。首先我們利用核磁手段對(duì)其進(jìn)行了探究，結(jié)果如圖 Fig體與客體形成主客體復(fù)合物后，，兩者發(fā)生相互作用并從溶液體系中沉因此核磁信號(hào)消失，當(dāng)在主客體溶液中加入鐵離子后，客體的核磁信號(hào)。這是由于加入鐵離子后，破壞了主客體復(fù)合物，鐵離子與主體發(fā)生作而客體分子重新回到溶液中，因此核磁信號(hào)重新出現(xiàn)。

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【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O625.75

【參考文獻(xiàn)】

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1 鞏凱;韓毅;李玲;陳敬華;;β-環(huán)糊精-丙磺酸催化合成14-烷基(芳基)-14H-二苯并[a,j]氧雜蒽衍生物[J];精細(xì)化工;2015年11期

2 游效曾;李惃;;超分子化學(xué)和分子器件——配位化學(xué)的一個(gè)前沿領(lǐng)域[J];化學(xué)通報(bào);1993年12期

本文編號(hào)：2710884