基于柱芳烴主客體化學(xué)的研究與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-09-03 13:01
大環(huán)化學(xué)是超分子化學(xué)一門重要的子學(xué)科,是超分子科學(xué)家們的研究熱點(diǎn)之一。在大環(huán)化學(xué)的歷史上,超分子科學(xué)家們探索并研究了冠醚、環(huán)糊精、杯芳烴和葫蘆脲四代經(jīng)典的大環(huán)分子。柱芳烴作為新一代大環(huán)分子,于2008年首次被報(bào)道后受到了化學(xué)科學(xué)家和材料學(xué)家的持續(xù)關(guān)注,并引起了超分子科學(xué)界的巨大的研究熱情。至今為止,柱芳烴在多個(gè)研究領(lǐng)域展示了它的應(yīng)用潛能。本論文主要是基于柱芳烴的主客體化學(xué)及其應(yīng)用的探索研究。在第一部分工作中,我們研究了陰離子水溶性柱[6]芳烴與吖啶橙客體分子之間的主客體化學(xué),并基于該識別機(jī)理構(gòu)建了主客體熒光開關(guān)。當(dāng)吖啶橙分子和與水溶性柱[6]芳烴絡(luò)合時(shí)熒光猝滅。加入膽堿/乙酰膽堿之后,染料受競爭脫出環(huán)外,熒光恢復(fù),由此現(xiàn)象該主客體熒光體系可用于檢測膽堿/乙酰膽堿。進(jìn)一步我們發(fā)現(xiàn),膽堿氧化酶的底物膽堿和產(chǎn)物甜菜堿對于水溶性柱[6]芳烴絡(luò)合能力有著巨大差異;诖,我們成功地建立了水溶性柱[6]芳烴/吖啶橙/膽堿三元體系用于監(jiān)控膽堿氧化酶的酶促反應(yīng)。在第二部分工作中,我們基于陽離子柱[5]芳烴和水楊醛的識別體系建立了一種新型主客體熒光開關(guān)。不同于以往的構(gòu)筑機(jī)制,我們利用陽離子柱[5]芳烴能...
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 柱芳烴的研究進(jìn)展
1.1 引言
1.2 柱芳烴的發(fā)現(xiàn),合成及衍生化
1.3 柱芳烴的主客體化學(xué)性質(zhì)
1.3.1 基于電荷轉(zhuǎn)移相互作用的主客體識別
1.3.2 基于陽離子···π作用的主客體識別
1.3.3 基于靜電與疏水相互作用的主客體識別
1.3.4 基于氫鍵的主客體識別
1.4 柱芳烴的應(yīng)用
1.4.1 柱芳烴在刺激響應(yīng)性材料領(lǐng)域的應(yīng)用
1.4.2 柱芳烴在吸附與分離材料領(lǐng)域的應(yīng)用
1.4.3 柱芳烴在相轉(zhuǎn)移催化劑領(lǐng)域的應(yīng)用
1.4.4 柱芳烴在有機(jī)無機(jī)雜化材料領(lǐng)域的應(yīng)用
1.4.5 柱芳烴在電化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用
1.4.6 柱芳烴在人工跨膜通道方面的應(yīng)用
1.4.7 柱芳烴在超分子聚合物領(lǐng)域的應(yīng)用
1.4.8 柱芳烴的在生物領(lǐng)域的應(yīng)用
1.5 總結(jié)與展望
1.6 參考文獻(xiàn)
第二章 利用柱[6]芳烴/吖啶橙的熒光探針進(jìn)行膽堿化合物的檢測
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與測試
2.2.2 化合物的合成與表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 主體WP5、WP6和吖啶橙的結(jié)構(gòu)式和相應(yīng)的識別及發(fā)光機(jī)理
2.3.2 WP6與吖啶橙的主客體核磁研究
2.3.3 WP6與吖啶橙的絡(luò)合能力的研究
2.3.4 WP6與吖啶橙的紫外滴定實(shí)驗(yàn)
2.3.5 主客體熒光滴定實(shí)驗(yàn)
2.3.6 利用吖啶橙/WP6/膽堿三元體系監(jiān)控膽堿氧化酶的酶促反應(yīng)
2.4 本章小結(jié)
2.5 參考文獻(xiàn)
第三章 利用陽離子型柱[5]芳烴促進(jìn)染料去質(zhì)子化現(xiàn)象制備超分子熒光開關(guān)
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與測試
3.2.2 化合物的合成與表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 基于陽離子型柱[5]芳烴和水楊醛主客體熒光開關(guān)的構(gòu)筑示意圖
3.3.2 陽離子型柱[5]芳烴和水楊醛主客體絡(luò)合研究
3.3.3 陽離子型柱[5]芳烴和水楊醛的熒光紫外滴定數(shù)據(jù)
3.3.4 主客體熒光開關(guān)用于酚類化合物的檢測
3.4 本章小結(jié)
3.5 參考文獻(xiàn)
第四章 基于柱[6]芳烴/亞甲基藍(lán)的主客體體系構(gòu)筑超分子單線態(tài)氧開關(guān)
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 主體WP6和亞甲基藍(lán)的結(jié)構(gòu)式以及超分子單線態(tài)氧開關(guān)的示意圖
4.3.2 WP6與MB的主客體絡(luò)合的研究
4.3.3 WP6抑制MB的單線態(tài)氧產(chǎn)生的機(jī)理圖示
4.3.4 WP6和MB的熒光以及超分子單線態(tài)氧開關(guān)研究
4.3.5 光動(dòng)力殺菌開關(guān)的構(gòu)筑
4.4 本章小結(jié)
4.5 參考文獻(xiàn)
第五章 基于柱芳烴與胺類化合物的主客體識別
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與測試
5.2.2 化合物的合成與表征
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 主體H和不同胺類客體的結(jié)構(gòu)式
5.3.2 H與胺類客體的主客體核磁研究
5.3.3 H與胺類客體的主客體絡(luò)合物質(zhì)譜數(shù)據(jù)
5.3.4 H與胺類客體的主客體絡(luò)合常數(shù)的測定
5.3.5 H與G5的單晶結(jié)構(gòu)
5.4 本章小結(jié)
5.5 參考文獻(xiàn)
第六章 總結(jié)與展望
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Synthesis of pillar[7]arene[J]. Herbert Meier. Chinese Chemical Letters. 2012(05)
本文編號:3381158
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 柱芳烴的研究進(jìn)展
1.1 引言
1.2 柱芳烴的發(fā)現(xiàn),合成及衍生化
1.3 柱芳烴的主客體化學(xué)性質(zhì)
1.3.1 基于電荷轉(zhuǎn)移相互作用的主客體識別
1.3.2 基于陽離子···π作用的主客體識別
1.3.3 基于靜電與疏水相互作用的主客體識別
1.3.4 基于氫鍵的主客體識別
1.4 柱芳烴的應(yīng)用
1.4.1 柱芳烴在刺激響應(yīng)性材料領(lǐng)域的應(yīng)用
1.4.2 柱芳烴在吸附與分離材料領(lǐng)域的應(yīng)用
1.4.3 柱芳烴在相轉(zhuǎn)移催化劑領(lǐng)域的應(yīng)用
1.4.4 柱芳烴在有機(jī)無機(jī)雜化材料領(lǐng)域的應(yīng)用
1.4.5 柱芳烴在電化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用
1.4.6 柱芳烴在人工跨膜通道方面的應(yīng)用
1.4.7 柱芳烴在超分子聚合物領(lǐng)域的應(yīng)用
1.4.8 柱芳烴的在生物領(lǐng)域的應(yīng)用
1.5 總結(jié)與展望
1.6 參考文獻(xiàn)
第二章 利用柱[6]芳烴/吖啶橙的熒光探針進(jìn)行膽堿化合物的檢測
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與測試
2.2.2 化合物的合成與表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 主體WP5、WP6和吖啶橙的結(jié)構(gòu)式和相應(yīng)的識別及發(fā)光機(jī)理
2.3.2 WP6與吖啶橙的主客體核磁研究
2.3.3 WP6與吖啶橙的絡(luò)合能力的研究
2.3.4 WP6與吖啶橙的紫外滴定實(shí)驗(yàn)
2.3.5 主客體熒光滴定實(shí)驗(yàn)
2.3.6 利用吖啶橙/WP6/膽堿三元體系監(jiān)控膽堿氧化酶的酶促反應(yīng)
2.4 本章小結(jié)
2.5 參考文獻(xiàn)
第三章 利用陽離子型柱[5]芳烴促進(jìn)染料去質(zhì)子化現(xiàn)象制備超分子熒光開關(guān)
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與測試
3.2.2 化合物的合成與表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 基于陽離子型柱[5]芳烴和水楊醛主客體熒光開關(guān)的構(gòu)筑示意圖
3.3.2 陽離子型柱[5]芳烴和水楊醛主客體絡(luò)合研究
3.3.3 陽離子型柱[5]芳烴和水楊醛的熒光紫外滴定數(shù)據(jù)
3.3.4 主客體熒光開關(guān)用于酚類化合物的檢測
3.4 本章小結(jié)
3.5 參考文獻(xiàn)
第四章 基于柱[6]芳烴/亞甲基藍(lán)的主客體體系構(gòu)筑超分子單線態(tài)氧開關(guān)
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 主體WP6和亞甲基藍(lán)的結(jié)構(gòu)式以及超分子單線態(tài)氧開關(guān)的示意圖
4.3.2 WP6與MB的主客體絡(luò)合的研究
4.3.3 WP6抑制MB的單線態(tài)氧產(chǎn)生的機(jī)理圖示
4.3.4 WP6和MB的熒光以及超分子單線態(tài)氧開關(guān)研究
4.3.5 光動(dòng)力殺菌開關(guān)的構(gòu)筑
4.4 本章小結(jié)
4.5 參考文獻(xiàn)
第五章 基于柱芳烴與胺類化合物的主客體識別
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)部分
5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與測試
5.2.2 化合物的合成與表征
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 主體H和不同胺類客體的結(jié)構(gòu)式
5.3.2 H與胺類客體的主客體核磁研究
5.3.3 H與胺類客體的主客體絡(luò)合物質(zhì)譜數(shù)據(jù)
5.3.4 H與胺類客體的主客體絡(luò)合常數(shù)的測定
5.3.5 H與G5的單晶結(jié)構(gòu)
5.4 本章小結(jié)
5.5 參考文獻(xiàn)
第六章 總結(jié)與展望
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Synthesis of pillar[7]arene[J]. Herbert Meier. Chinese Chemical Letters. 2012(05)
本文編號:3381158
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