本文關(guān)鍵詞：一類新型瓜環(huán)的合成及其超分子自組裝性質(zhì)的研究

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【摘要】：瓜環(huán)(Q[n],n=5~14)是由多個亞甲基橋連苷脲形成的環(huán)狀大環(huán)化合物,具有適當(dāng)?shù)氖杷涨?可以通過疏水作用包結(jié)有機(jī)小分子,而且其端口帶負(fù)電的羰基可以通過離子-偶極作用與帶正電的離子作用。相比傳統(tǒng)的大環(huán)主體化合物如:環(huán)糊精、冠醚、杯芳烴、柱芳烴等,瓜環(huán)在水溶液中對客體分子具有更好的選擇性、親和性和化學(xué)穩(wěn)定性。因此,瓜環(huán)作為主體化合物被廣泛用于水溶液中客體分子的識別、分析檢測和超分子體系的構(gòu)筑。但是,普通瓜環(huán)只溶于甲酸、乙酸、鹽酸等濃酸中,不溶于有機(jī)溶劑中,這在一定程度上制約了瓜環(huán)的應(yīng)用。合成水溶性更好的瓜環(huán)是瓜環(huán)研究領(lǐng)域一個機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的課題,本論文在查閱文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,擬設(shè)計、合成一類對分子、離子有識別作用的新型瓜環(huán),即由乙內(nèi)酰脲和多聚甲醛合成的新型半瓜環(huán)。實(shí)驗結(jié)果顯示我們成功合成分離得到了基于乙內(nèi)酰脲的半苷脲二聚體,雖然質(zhì)譜結(jié)果顯示有半苷脲瓜環(huán)生成,但未分離到純品。因此,本論文同時結(jié)合我們實(shí)驗室最新合成得到的系列新瓜環(huán),考察了它們與系列具有良好光學(xué)性質(zhì)的齊聚苯撐乙烯衍生物的超分子自組裝結(jié)構(gòu),并在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)分析了超分子體系的光學(xué)性質(zhì),為該體系作為熒光探針在分析檢測領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。本文主要完成了以下工作:一、新型半瓜環(huán)的合成。用半苷脲與多聚甲醛按摩爾比1:1與不同的酸溶液,如9M硫酸、甲酸、三氟乙酸、以及不同濃度的鹽酸在不同溫度下用一鍋法反應(yīng)不同時間后進(jìn)行處理。所得的產(chǎn)物通過核磁、質(zhì)譜和單晶衍射法確定其結(jié)構(gòu),實(shí)驗結(jié)果顯示有半瓜環(huán)生成。雖然沒有分離得到半瓜環(huán)純品,但是成功獲得了半苷脲二聚體及其晶體結(jié)構(gòu)二、齊聚苯撐乙烯衍生物——1,2-二[(4-吡啶基)乙烯基]苯的烷烴類衍生物的合成。以不同的溴代烷烴、四甲基吡啶,對苯二甲醛為原料合成不同長度碳鏈的客體分子包括7C、8C、9C、10C、11C、12C(指吡啶環(huán)兩端碳原子的個數(shù))。三、系列新型瓜環(huán)與齊聚苯撐乙烯衍生物超分子體系的基本性質(zhì)及作用機(jī)理研究利用熒光光譜、紫外-可見吸收光譜及等溫滴定量熱法等分析測試手段,分析研究了瓜環(huán)-客體自組裝超分子體系的基本性質(zhì)以及作用機(jī)理,探討了可能的作用模式及形成規(guī)律。重點(diǎn)分析了超分子組裝體作用前后的光譜學(xué)性質(zhì)(熒光光譜及紫外可見光譜)及熱力學(xué)性質(zhì),為瓜環(huán)超分子組裝體在分析檢測方面的潛在應(yīng)用提供了進(jìn)一步的實(shí)驗數(shù)據(jù)和信息。
【關(guān)鍵詞】：熒光客體分子 光譜學(xué) 等溫量熱滴定 瓜環(huán) 超分子自組裝
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O641.3
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 第一章 前言8-23
• 1.1 瓜環(huán)合成的研究進(jìn)展8-13
• 1.2 半瓜環(huán)的研究進(jìn)展13-15
• 1.3 瓜環(huán)與客體分子的相互作用研究15-19
• 1.3.1 瓜環(huán)對客體分子的識別及其在分析檢測中的應(yīng)用16-17
• 1.3.2 瓜環(huán)分子機(jī)器在分析檢測中的應(yīng)用17
• 1.3.3 客體競爭的瓜環(huán)主客體相互作用在分析檢測中的應(yīng)用17-19
• 1.4 瓜環(huán)化學(xué)的主要分析檢測方法19-22
• 1.4.1 紫外-可見吸收及熒光光譜法19-20
• 1.4.2 電化學(xué)檢測方法20-21
• 1.4.3 等溫量熱滴定法21
• 1.4.4 其他方法21-22
• 1.5 本論文的主要工作22-23
• 第二章 新瓜環(huán)的合成、分離及結(jié)構(gòu)表征23-38
• 2.1 實(shí)驗試劑及主要儀器23
• 2.2 半瓜環(huán)的合成23-31
• 2.3 半苷脲二聚體的合成方案的優(yōu)化31-32
• 2.4 普通苷脲和半苷脲二聚體合成新型半瓜環(huán)32-35
• 2.5 一系列新型瓜環(huán)的合成35-36
• 2.6 本章小結(jié)36-38
• 第三章 1,2-二[(4-吡啶基)乙烯基] 苯烷烴類衍生物與瓜環(huán)的主客體作用分析38-62
• 3.1 實(shí)驗用材39
• 3.1.1 實(shí)驗試劑39
• 3.1.2 實(shí)驗儀器39
• 3.2 實(shí)驗部分39-41
• 3.2.1 1,2-二[(4-吡啶基)乙烯基] 苯烷烴類衍生物的合成39-40
• 3.2.2 紫外吸收光譜法與熒光光譜法的測定40
• 3.2.3 等溫滴定量熱溶液的配制及測定40-41
• 3.3 結(jié)果與討論41-55
• 3.3.1 1,2-二[(4-吡啶基)乙烯基] 苯烷烴類衍生物與六元瓜環(huán)的主客體包結(jié)作用研究41-46
• 3.3.2 1,2-二[(4-吡啶基)乙烯基] 苯烷烴類衍生物與HMeQ[7]、Q[7]、iQ[7]主客體作用研究46-52
• 3.3.3 1,2-二[(4-吡啶基)乙烯基] 苯烷烴類衍生物與八元瓜環(huán)的主客體包結(jié)作用研究52-55
• 3.4 客體/HNO3/瓜環(huán)超分子自組裝體系性質(zhì)的研究55-61
• 3.4.1 客體/HNO3/瓜環(huán)體系的熒光光譜分析56-58
• 3.4.2 8C、9C/ HNO3與Q[7]、HMeQ[7]、Q[8]、TMeQ[6]、HMeQ[6]的等溫量熱滴定研究58-60
• 3.4.3 客體/ HNO3/瓜環(huán)/金剛烷胺體系的熒光光譜分析60-61
• 3.5 本章小結(jié)61-62
• 第四章 總結(jié)62-64
• 參考文獻(xiàn)64-70

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：901553