新型杯芳烴-四硫富瓦烯衍生物的合成及其對(duì)金屬離子的識(shí)別研究.pdf

1、在超分子化學(xué)領(lǐng)域,杯芳烴(CALIX)和四硫富瓦烯(TTF)的功能化修飾是目前研究的熱點(diǎn)之一。由于四硫富瓦烯(TTF)獨(dú)特的電化學(xué)性質(zhì)和杯芳烴易于修飾的特點(diǎn),我們利用分子設(shè)計(jì)基本原則,將具有電化學(xué)活性的TTF結(jié)構(gòu)單元引入到了杯[4]芳烴的下緣,合成了8個(gè)新型的CALIX-TTF衍生物。所有合成的新化合物通過了1H NMR、13C NMR、FT-IR和FAB-MS等結(jié)構(gòu)表征。此外,通過循環(huán)伏安法(CV)研究了這些CALIX-TTF衍生物的

2、電化學(xué)性質(zhì),并研究了其對(duì)Zn2+、Cd2+、Hg2+、Cu2+和Ag+的電化學(xué)識(shí)別性質(zhì)。同時(shí),利用紫外可見光譜滴定方法研究了CALIX-TTF衍生物對(duì)Cr3+,Mn2+,Fe2+,Co2+,Ni2+,Zn2+,Cd2+,Pb2+,Ba2+,Hg2+,Cu2+和Ag+等過渡金屬離子的光譜變化。本論文具體內(nèi)容包括以下三個(gè)方面:
　　 一、簡要綜述了杯芳烴和四硫富瓦烯的研究進(jìn)展
　　 杯芳烴作為第三代超分子主體化合物,三十年來

3、得到了廣泛的研究和應(yīng)用,目前,杯芳烴的研究熱點(diǎn)之一是對(duì)其功能化的修飾。四硫富瓦烯作為富電子的有機(jī)功能化合物近年來在超分子化學(xué)得到了廣泛的關(guān)注,然而含有四硫富瓦烯電化學(xué)活性的杯芳烴超分子體系研究較少,但具有重要的研究意義和潛在應(yīng)用前景。
　　 二、點(diǎn)擊化學(xué)合成的1,2,3-三氮唑基連接的杯[4]芳烴-四硫富瓦烯衍生物的合成及表征
　　 Zincate鹽,碘甲烷和3-氯丙腈等為起始原料,分別合成4,5-(2-腈基)乙硫基-1

4、,3-二硫環(huán)戊烯-2-硫酮和4,5-二甲硫基-1,3-二硫環(huán)戊烯-2-硫酮,利用wittig耦合反應(yīng)合成了2,3-二腈基乙硫基-6,7-二甲硫基四硫富瓦烯。利用含腈基TTF化合物的保護(hù)、去保護(hù)程序,在CsOH存在下,其依次和2-氯乙氧基乙醇、2-溴乙醇、碘甲烷反應(yīng)生成含羥基的四硫富瓦烯衍生物(T-6,T-7,T-13,T-14),首先通過T-6,T-7,T-13,T-14的羥基活化產(chǎn)物T-8,T-9,T-15,T-16合成了含三氮基團(tuán)取

5、代中間體T-10,T-11,T-17,T-18,進(jìn)而利用疊氮化物與1,3-二丙炔杯[4]芳烴在Cu(Ⅰ)催化下發(fā)生1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)合成8個(gè)新型的含三氮唑的杯芳烴-四硫富瓦烯衍生物,并通過了1H NMR、13C NMR、FT-IR、FAB-MS等方法進(jìn)行了確證。
　　 三、三氮唑基連接的杯[4]芳烴-四硫富瓦烯對(duì)金屬離子的電化學(xué)識(shí)別行為
　　 利用循環(huán)伏安法研究了所有含1,2,3-三氮唑的CALIX-TTF衍生物的電