功能性大環(huán)化合物的分子選擇鍵合行為.pdf

1、基于冠醚，環(huán)糊精，杯芳烴和葫蘆脲等合成受體的分子識(shí)別和分子開關(guān)行為是當(dāng)今超分子化學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。為了進(jìn)一步研究冠醚準(zhǔn)輪烷的形成機(jī)制和構(gòu)筑新型分子開關(guān)，本論文設(shè)計(jì)合成了一系列大環(huán)冠醚衍生物，并考察了它們與二吡啶鹽乙烷客體分子形成準(zhǔn)輪烷的熱力學(xué)機(jī)制；利用某些主體和客體分子對(duì)pH值的敏感性設(shè)計(jì)構(gòu)筑了兩個(gè)酸堿可控分子開關(guān)體系，在超分子水平下實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單分子機(jī)器和邏輯門功能。同時(shí)，本文還研究了β-環(huán)糊精、磺化杯[4]芳烴和葫蘆[7]脲與染料客

2、體的鍵合，并對(duì)它們的分子識(shí)別行為進(jìn)行了比較。具體研究?jī)?nèi)容如下： 1)合成了一系列二苯并-24-冠-8衍生物主體分子；合成了一系列有機(jī)陽(yáng)離子化合物，其中包括：二吡啶鹽乙烷衍生物，二級(jí)銨客體，紫晶衍生物，二吡啶鹽對(duì)二芐衍生物，三個(gè)基于葫蘆[7]脲的[2]輪烷以及兩個(gè)水溶性卟啉。 2)通過紫外．可見光譜、核磁共振譜和等溫微量熱滴定等手段研究了二苯并-24-冠-8衍生物與二毗啶鹽乙烷衍生物主一客體之間的鍵合行為，研究發(fā)現(xiàn)連接在二

3、苯并-24-冠-8 兒茶酚環(huán)上的取代基種類十分顯著地影響著分子識(shí)別行為和鍵合熱力學(xué)。 3)利用二苯并-24-冠-8、二氨基二苯并-24-冠-8和二聯(lián)吡啶鹽乙烷客體，設(shè)計(jì)構(gòu)筑了一個(gè)三組分的酸堿可控生色分子開關(guān)，研究表明這個(gè)體系能夠?qū)崿F(xiàn)INHIBIT邏輯門功能。 4)利用對(duì)酸敏感的主體二氨基二苯并-24-冠-8和對(duì)堿敏感的二級(jí)銨客體為基本建筑塊，構(gòu)筑了可受酸堿調(diào)控的準(zhǔn)輪烷分子開關(guān)，研究發(fā)現(xiàn)酸和堿的加入都能使該準(zhǔn)輪烷解離。