基于冠醚和葫蘆脲構筑的復雜輪烷和準輪烷.pdf

1、基于大環(huán)主體及其相應的客體分子構筑輪烷和準輪烷是超分子化學的一個重要研究方向，通過對輪烷和準輪烷結構和功能的研究不僅能夠促進對非共價相互作用的了解，還可有力地推動分子機器和納米科學等研究領域的發(fā)展。本文采用冠醚和葫蘆脲兩類大環(huán)主體，分別針對其在有機相和水相中對特定的陽離子客體所具有的鍵合能力，設計并構筑了一系列新穎的輪烷和準輪烷結構，并研究了其在特定刺激下的響應行為。具體內容如下:
　　1.首先簡要介紹了超分子化學的研究概況，對基

2、于冠醚和葫蘆脲構筑的輪烷和準輪烷體系所取得的最新成果進行了綜述。
　　2.基于冠醚/二級胺主客體作用構筑了兩種含有炔和疊氮基團的準輪烷，進而通過click反應將其共價連接合成了一種雙軸雜[7]輪烷。在該輪烷中外側的苯環(huán)可以封端21冠7環(huán)組分，又可以繼續(xù)封端中心的34冠10環(huán)組分。該研究的創(chuàng)新之處在于這種以穩(wěn)定的超分子配合物作為反應模塊的策略，不僅簡化了傳統(tǒng)的穿線封端方法復雜的合成步驟，而且可以精確控制輪烷結構中兩種環(huán)狀組分的位置。

3、該研究為有機超分子化學的發(fā)展提供了一種模塊化的構筑策略，可用于構筑具有獨特結構和功能的復雜機械互鎖分子。
　　3.合成了一系列含有不同修飾基團的苯乙烯吡啶和聯(lián)吡啶衍生物，并研究了這兩類有機陽離子客體與葫蘆[7]脲、葫蘆[8]脲以及α-環(huán)糊精等大環(huán)主體的組裝行為。
　　4.通過葫蘆[8]脲和橋聯(lián)雙吡啶衍生物構筑了兩種超分子環(huán)結構，并且通過加入酸使該結構轉變?yōu)闇瘦喭?，進一步加入堿可以使超分子環(huán)狀結構恢復。該研究的創(chuàng)新之處在于通過

4、酸堿調控主客體的作用從而實現(xiàn)了線狀客體分子在環(huán)狀和線狀構象之間的可逆調控。
　　5.合成了一個受體-給體-受體型的線狀分子，研究了其與葫蘆[8]脲的組裝行為。客體分子同一倍量葫蘆[8]脲可以形成[2]準輪烷，進一步加入葫蘆[8]脲可以連接兩個[2]準輪烷形成[5]準輪烷，加入酸之后會使得[5]準輪烷分離而形成[3]準輪烷，再加入堿可以使得[5]準輪烷恢復。該研究的創(chuàng)新之處在于通過酸堿調控主客體間的作用從而實現(xiàn)非共價粘貼和斷開軸分子