杯形大環(huán)分子的合成及其性能研究.pdf

1、杯形大環(huán)分子作為一類重要的超分子主體化合物，因其特殊的立體結(jié)構(gòu)，在主-客體化學(xué)、溶液中自聚集等領(lǐng)域有著特殊地位，使其在有機(jī)納米材料和器件方面有著潛在的應(yīng)用。
　　本文設(shè)計(jì)合成了由6條柔性醚鏈橋連的杯形大環(huán)分子，通過(guò)核磁共振氫譜、碳譜和MALDI-TOF等手段對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了確認(rèn)。采用熒光發(fā)射光譜、紫外吸收光譜、掃描隧道顯微技術(shù)等方法研究了其超分子行為。研究結(jié)果表明：
　　1、富電子體系的杯形大環(huán)分子12能與C60形成主-客體包

2、結(jié)物，通過(guò)雙對(duì)數(shù)回歸曲線計(jì)算出結(jié)合常數(shù)Ka（lgKa=7.8093）和絡(luò)合比例n值（n=1.6）。利用熒光發(fā)射光譜，得到TM與C60在甲苯中的Job’s滴定曲線，表明 TM與C60是按2：3絡(luò)合，與計(jì)算的n值基本符合。我們又用紫外-熒光法研究了12與 C70的相互作用，發(fā)現(xiàn)也能進(jìn)行絡(luò)合。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：12與C70的絡(luò)合比例為2:3,與計(jì)算值基本相符（n=1.54），lgKa=6.5193。
　　2、富電子體系的杯形大環(huán)分子12能與

3、Mg2+，Hg2+，Cu2+，Ba2+，Na+，Ag+，Sn2+，K+，Ca2+，F(xiàn)e3+等10種離子發(fā)生作用，引起熒光強(qiáng)度的下降。
　　3、為了進(jìn)一步確定TM與C60的絡(luò)合位置，我們又做了三角形環(huán)9與C60的紫外-熒光測(cè)試并做了Job’s plot：研究發(fā)現(xiàn)9與C60的絡(luò)合比例是1:1。而這也證明了TM與C60的絡(luò)合也可發(fā)生在側(cè)邊三角形空腔內(nèi)；
　　4、利用掃描隧道顯微鏡（STM）研究三角形環(huán)9的超分子行為，將9保護(hù)基去掉