環(huán)內(nèi)帶乙酰胺基團(tuán)的含橋苯炔大環(huán)的合成及其超分子行為的研究.pdf

1、剛性共軛大環(huán)分子，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)規(guī)整、大多數(shù)共平面，易聚集，已然成為化學(xué)工作者的熱門研究課題之一。剛性大環(huán)環(huán)骨架一般由芳（雜）環(huán)、炔基基團(tuán)基本單元構(gòu)成。骨架上可帶上多種官能團(tuán)，如烷基、兩親性基團(tuán)。它的π電子共軛體系和環(huán)上各種官能團(tuán)，賦予了大環(huán)特殊的聚集性質(zhì)。這種聚集性質(zhì)使得大環(huán)在分離材料、分子識別、納米材料、生物等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。目前，國際上大多合成的是環(huán)內(nèi)沒有修飾基團(tuán)的大環(huán)分子，本文立足合成環(huán)內(nèi)有修飾基團(tuán)的大環(huán)分子，進(jìn)而探究其超分子行

2、為。本文成功的合成了一種新型的環(huán)內(nèi)帶乙酰胺基團(tuán)的苯炔共軛大環(huán):環(huán)骨架通過苯環(huán)、乙炔或丁二炔交替連接構(gòu)成，形成類似“梭形”的結(jié)構(gòu);環(huán)內(nèi)帶有乙酰胺基修飾基團(tuán)，醚鏈連接“梭形”兩端的苯環(huán)，兩端的苯環(huán)帶有十二烷基酯基團(tuán)，其他四個苯環(huán)帶上已基基團(tuán)。研究的主要內(nèi)容包括:
　　1.合成環(huán)內(nèi)帶有修飾基團(tuán)的苯炔大環(huán)。為使其溶解性良好，環(huán)外的烷基鏈選用十二烷基酯;為使其具有較高的產(chǎn)率，環(huán)內(nèi)通過醚鏈連接，結(jié)合半環(huán)對接法和模板法來合成目標(biāo)產(chǎn)物。通過設(shè)計(jì)合

3、理的實(shí)驗(yàn)路線，我們成功的合成了化合物14，其溶解性良好。以己基苯胺和對羥基苯甲酸為原料，通過取代反應(yīng)、Glaser偶聯(lián)反應(yīng)、Sonogashira偶聯(lián)等反應(yīng)成功合成大環(huán)化合物14。
　　2.對新合成的化合物14的性能研究。目標(biāo)大環(huán)分子中含有酰胺基團(tuán)，并且大環(huán)骨架共平面，有很強(qiáng)的π電子共軛體系，所以化合物14分子間有較強(qiáng)的分子間作用力。(1)通過MALDI-TOF、核磁滴定、動態(tài)光散射和熒光光譜對其聚集性質(zhì)進(jìn)行研究。在MALDI-T

4、OF中可以看到有化合物14的二聚體、三聚體、四聚體分子量的存在。在核磁滴定實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)改變環(huán)的濃度，苯環(huán)上氫的化學(xué)位移發(fā)生有規(guī)律的偏移。同時，通過動態(tài)光散射實(shí)驗(yàn)，較為直觀的看到:隨著化合物14濃度的升高，分子粒徑變大。在環(huán)低濃度時，通過熒光光譜也可看到當(dāng)濃度超過8×10-6 mol/L時，熒光強(qiáng)度隨著環(huán)濃度的升高而有所降低，最后趨于平緩。這些測試表明環(huán)在不同形態(tài)下均易聚集。(2)酰胺基團(tuán)N原子上的H比較活潑，易和其他物質(zhì)絡(luò)合。我們考察了