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1、瓜環(huán)是由苷脲單元通過(guò)亞甲基橋連作用而形成的籠狀化合物。它具有疏水性空腔和極性較強(qiáng)的羰基端口。研究瓜環(huán)與表面活性劑的相互作用,在分子識(shí)別、生物過(guò)程分析、生化反應(yīng)、藥物傳輸及熒光感應(yīng)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
第一章概述了表面活性劑和瓜環(huán)的性質(zhì)及研究現(xiàn)狀。
第二章制備了聯(lián)吡啶型客體分子:1-甲基-1,-辛烷基-4,4,-聯(lián)吡啶碘溴鹽。以4,4’-聯(lián)吡啶為起始原料,將它與碘代甲烷反應(yīng)得到中間體1-甲基-4,4,-聯(lián)吡啶,再
2、將中間體與溴代辛烷反應(yīng)得到聯(lián)吡啶型表面活性劑,總收率為57%。經(jīng)紅外光譜、核磁光譜等進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征確定了合成的目標(biāo)產(chǎn)物。
第三章制備了客體分子:Gemini型表面活性劑。利用N,N,N,N-四甲基乙二銨、溴代十二烷作為主要原料,通過(guò)一步法制得Gemini表面活性劑,總收率為87.5%。經(jīng)紅外光譜、核磁光譜等進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征確定了合成的目標(biāo)產(chǎn)物。
第四章采用核磁氫譜、紫外光譜及等溫滴定量熱法等研究了傳統(tǒng)表面活性劑與瓜環(huán)的相互
3、作用。包括:聯(lián)吡啶型表面活性劑與八元瓜環(huán)的相互作用、十二烷基三甲基溴化銨(DTAB)與瓜環(huán)(Q[7]、Q[8])的相互作用。聯(lián)吡啶型表面活性劑與Q[8]可以自發(fā)地形成包結(jié)比為1:1的超分子體系,驅(qū)動(dòng)力是焓變。DTAB的疏水鏈?zhǔn)且哉郫B彎曲形式存在于八元瓜環(huán)空腔,兩者可以形成包結(jié)比為1:1的超分子體系,驅(qū)動(dòng)力主要是焓變。八元瓜環(huán)與DTAB的焓變明顯大于七元瓜環(huán)與DTAB作用的焓變。前者的穩(wěn)定常數(shù)大于后者的穩(wěn)定常數(shù)。DTAB與Q[7]、Q[8
4、]有著不同的作用模式。
第五章采用核磁氫譜、等溫滴定量熱法等研究了Gemini表面活性劑與瓜環(huán)的相互作用。Gemini表面活性劑的疏水鏈中部分碳?xì)滏溈梢赃M(jìn)入瓜環(huán)(Q[7]或Q[8])空腔,自發(fā)形成1:2的超分子體系,驅(qū)動(dòng)力是焓變和熵變,且以焓變?yōu)橹鳌?br> 第六章利用表面張力法和熒光探針?lè)ㄑ芯苛斯檄h(huán)對(duì)表面活性劑溶液表面性質(zhì)和自聚集行為的影響。加入八元瓜環(huán)后,聯(lián)吡啶型表面活性劑溶液的臨界膠束濃度cmc增大,最低表面張力γcm
5、c增大,飽和吸附量Гmax減小,極限占有面積Amin增大,pC20減小,表面壓Πcmc減小。瓜環(huán)增加了形成預(yù)膠束所需的表面活性劑的濃度。加入瓜環(huán)(Q[7]、Q[8])后,Gemini表面活性劑溶液的臨界膠束濃度cmc增大,最低表面張力γcmc增大,飽和吸附量Гmax減小,極限占有面積Amin增大, pC20減小,表面壓Πcmc減小。與七元瓜環(huán)相比,八元瓜環(huán)更能增加表面活性劑的cmc。瓜環(huán)(Q[7]、Q[8])降低了Gemini表面活性劑
6、的膠團(tuán)聚集數(shù)。七元瓜環(huán)降低了表面活性劑的發(fā)泡能力和泡沫穩(wěn)定性。瓜環(huán)可以調(diào)節(jié)泡沫的性能,而且它具有可逆可控的特點(diǎn)。
第七章以傳統(tǒng)表面活性劑十二烷基三甲基溴化銨(DTAB)和Gemini表面活性劑為模型化合物,研究在瓜環(huán)存在時(shí)表面活性劑在石英表面的吸附作用。首先以接觸角法確定表面活性劑與瓜環(huán)形成超分子體系的作用比。瓜環(huán)(Q[7]或Q[8])降低了DTAB溶液或Gemini表面活性劑溶液在石英表面的最大接觸角。在沒(méi)有瓜環(huán)存在時(shí),Ge
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