基于三蝶烯衍生物的超分子網(wǎng)絡(luò)構(gòu)筑及相關(guān)性質(zhì)研究.pdf

1、三蝶烯羧酸和氨基衍生物的特殊剛性結(jié)構(gòu)及高度對稱性,有助于形成穩(wěn)定的主體框架結(jié)構(gòu)。三蝶烯的三個(gè)苯環(huán)構(gòu)成了一個(gè)三維開放式的富電子空腔,因此三蝶烯及其衍生物可認(rèn)為是一個(gè)π電子堆積的理想受體。這種結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的特殊性使得它們受到人們的廣泛關(guān)注,并在包括超分子化學(xué)、材料化學(xué)、光譜化學(xué)等諸多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。本論文基于三蝶烯骨架的特殊性利用三蝶烯衍生物作為超分子的構(gòu)筑基元,以氫鍵、π…π堆積、配位鍵等相互作用進(jìn)行超分子組裝,并得到具有特殊結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

2、的三蝶烯類超分子化合物。主要的研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　1.制備三蝶烯羧酸、三蝶烯胺類衍生物并研究它們的熒光性質(zhì)
　　從最基礎(chǔ)的原料出發(fā)、在綜合三蝶烯合成方法的基礎(chǔ)上通過選擇最佳的合成路線,得到具有三維剛性結(jié)構(gòu)的三蝶烯羧酸及胺類衍生物,并通過 FT-IR,1H-NMR對其進(jìn)行表征。三蝶烯上不同的供給電子取代基團(tuán)具有不同的熒光性質(zhì),利用熒光發(fā)射光譜、紫外可見吸收光譜可表征三蝶烯衍生物的光學(xué)性質(zhì)。測試結(jié)果表明,三蝶烯羧酸和氨基衍

3、生物都能夠以不同的分子間作用力同溶劑相互作用,從而增強(qiáng)其熒光性能,這為探索其固態(tài)的結(jié)構(gòu)和熒光性質(zhì)提供了依據(jù)。
　　2.以三蝶烯三胺為構(gòu)筑基元培養(yǎng)超分子化合物并捕獲了一個(gè)十七核水簇
　　利用三蝶烯三胺衍生物中存在的N…O氫鍵,通過自組裝形成一個(gè)具有特定孔洞結(jié)構(gòu)的化合物。通過對該化合物1結(jié)構(gòu)的解析發(fā)現(xiàn):外界模版會對納米水簇的形成起到促進(jìn)作用。同時(shí),研究了該化合物的熒光光譜性質(zhì)及熱力學(xué)穩(wěn)定性,發(fā)現(xiàn)該化合物具有良好的熱穩(wěn)定性和熒光性

4、質(zhì)。
　　3.以三蝶烯羧酸為超分子構(gòu)筑基元,設(shè)計(jì)培養(yǎng)了一系列的超分子化合物
　　化合物2利用羧酸氧的氫鍵構(gòu)筑三維結(jié)構(gòu)并在孔洞中填充有溶劑分子?；衔?利用羧酸和聯(lián)吡啶之間的氫鍵和π堆積形成二維折疊層;該層與層之間以水-羧酸的氫鍵形式(水之間形成一維水簇結(jié)構(gòu))相連,形成具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的三維網(wǎng)絡(luò)。通過特殊的合成方法消除羧酸的氫鍵,以探討化合物4超分子網(wǎng)絡(luò)
　　在失去氫鍵條件下骨架結(jié)構(gòu)的變化。在該條件下,生長了一個(gè)三蝶烯酸酐的