傳統(tǒng)的超分子大環(huán)主體（例如:冠醚、環(huán)糊精、杯芳烴、葫蘆脲、柱芳烴等）主要通過非共價(jià)鍵作用與客體分子結(jié)合并實(shí)現(xiàn)一些特定的功能。大環(huán)化合物由于擁有特殊的環(huán)狀結(jié)構(gòu),可以與客體分子高效結(jié)合,配合不同官能團(tuán)的模塊,從而構(gòu)筑具有多功能性的的分子器件。例如,分子熒光團(tuán)作為模塊可被用于超分子大環(huán)主體的構(gòu)筑,從而開發(fā)出性能優(yōu)異的大環(huán)熒光傳感器,該類大環(huán)分子可用于檢測陰陽離子、中性分子、生物小分子以及生物大分子,其應(yīng)用領(lǐng)域包括環(huán)境、醫(yī)藥、生物以及電化學(xué)催化等。三維分子籠作為一種主體分子,在超分子研究領(lǐng)域扮演著重要的角色。分子籠可以為不同的客體分子提供大小、形狀合適的空腔和特定的官能團(tuán),有助于體系實(shí)現(xiàn)特定的行為/功能,如超高的主客體識(shí)別親和力、可調(diào)光物理性質(zhì)、高度立體選擇性、光驅(qū)動(dòng)催化能力等。本篇論文中,我們合成了基于四苯乙烯（Tetraphenylethylene,TPE）的八重吡啶陽離子三維立體分子籠。該分子籠是一個(gè)很好的缺電子受體,可以通過CH···π、π-π、靜電作用等,與多環(huán)芳烴（例如:暈苯）在有機(jī)相中進(jìn)行主-客體識(shí)別形成復(fù)合物,其堆積結(jié)構(gòu)由一維納米管堆積成三維超分子框架。除此之外,我們將此八重吡... 

【文章來源】：西北大學(xué)陜西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1分子化學(xué)與超分子化學(xué)的示意圖

第一章緒論3正電荷，可以與各種大小合適的富電子的供體小分子相互作用，形成主客體復(fù)合物。在2014年，Stoddart課題組[34]利用模板和催化劑合成具有對(duì)稱性的六陽離子吡啶分子籠“ExCage”，空腔大小大約7，對(duì)多環(huán)芳香烴（如：暈苯）有很高的親和力。通過CHπ和ππ相互作用形成主客體復(fù)合物（圖1.2所示），例如暈苯和“ExCage”有較強(qiáng)的結(jié)合力并且有很高的結(jié)合常數(shù)，形成了穩(wěn)定的主客體復(fù)合物。對(duì)比與含有金屬鍵結(jié)合位點(diǎn)的籠子來說，擁有內(nèi)部識(shí)別位點(diǎn)的有機(jī)分子籠可以更好的與有機(jī)客體分子進(jìn)行協(xié)同作用。圖1.2六陽離子吡啶分子籠的合成與主客體識(shí)別在2018年，Stoddart課題組[35]展示一個(gè)陽離子分子籠的設(shè)計(jì)與合成:由兩個(gè)四苯基卟啉作為兩個(gè)平面組成，四個(gè)紫精單元作為橋接形成三維立體分子籠，如圖1.3所示�；\內(nèi)的空腔大小非常有利于主體卟啉分子籠和客體富勒烯之間的相互作用，使分子籠成為一個(gè)優(yōu)秀的富勒烯受體�；\子與C60和C70均可形成1:1的主-客體復(fù)合物，研究發(fā)現(xiàn)，與C60相比，籠子對(duì)C70的結(jié)合力更強(qiáng)，從而導(dǎo)致從富勒烯混合物(C60/C70=10/1)中選擇性提取C70，證明了該卟啉分子籠可以作為一個(gè)有吸引力的受體。圖1.3卟啉分子籠的合成與選擇性識(shí)別C702018年，韓英鋒課題組[36]構(gòu)建了一種三維六甲咪唑籠型化合物。如圖1.4所示，三偏三咪唑鹽H3L(PF6)3與Ag2O反應(yīng)生成三核三銀(I)六碳烯分子，形狀如圓柱體。

第一章緒論3正電荷，可以與各種大小合適的富電子的供體小分子相互作用，形成主客體復(fù)合物。在2014年，Stoddart課題組[34]利用模板和催化劑合成具有對(duì)稱性的六陽離子吡啶分子籠“ExCage”，空腔大小大約7，對(duì)多環(huán)芳香烴（如：暈苯）有很高的親和力。通過CHπ和ππ相互作用形成主客體復(fù)合物（圖1.2所示），例如暈苯和“ExCage”有較強(qiáng)的結(jié)合力并且有很高的結(jié)合常數(shù)，形成了穩(wěn)定的主客體復(fù)合物。對(duì)比與含有金屬鍵結(jié)合位點(diǎn)的籠子來說，擁有內(nèi)部識(shí)別位點(diǎn)的有機(jī)分子籠可以更好的與有機(jī)客體分子進(jìn)行協(xié)同作用。圖1.2六陽離子吡啶分子籠的合成與主客體識(shí)別在2018年，Stoddart課題組[35]展示一個(gè)陽離子分子籠的設(shè)計(jì)與合成:由兩個(gè)四苯基卟啉作為兩個(gè)平面組成，四個(gè)紫精單元作為橋接形成三維立體分子籠，如圖1.3所示�；\內(nèi)的空腔大小非常有利于主體卟啉分子籠和客體富勒烯之間的相互作用，使分子籠成為一個(gè)優(yōu)秀的富勒烯受體�；\子與C60和C70均可形成1:1的主-客體復(fù)合物，研究發(fā)現(xiàn)，與C60相比，籠子對(duì)C70的結(jié)合力更強(qiáng)，從而導(dǎo)致從富勒烯混合物(C60/C70=10/1)中選擇性提取C70，證明了該卟啉分子籠可以作為一個(gè)有吸引力的受體。圖1.3卟啉分子籠的合成與選擇性識(shí)別C702018年，韓英鋒課題組[36]構(gòu)建了一種三維六甲咪唑籠型化合物。如圖1.4所示，三偏三咪唑鹽H3L(PF6)3與Ag2O反應(yīng)生成三核三銀(I)六碳烯分子，形狀如圓柱體。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Controllable macrocyclic supramolecular assemblies in aqueous solution[J]. Yong Chen,Feihe Huang,Zhan-Ting Li,Yu Liu.  Science China（Chemistry）. 2018(08)



本文編號(hào)：3507864