具有疏水空腔的幾種大環(huán)化合物的分子選擇性鍵合及功能聚集體的構(gòu)筑.pdf

1、環(huán)糊精衍生物及其他大環(huán)受體如葫蘆脲等的分子識別和組裝是當(dāng)今超分子化學(xué)研究的熱點領(lǐng)域之一。為了進(jìn)一步深入研究環(huán)糊精衍生物，特別是修飾全甲基化環(huán)糊精對于特定客體分子的分子識別機(jī)理和組裝機(jī)制，本文設(shè)計合成了一系列化學(xué)修飾全甲基化環(huán)糊精和全甲基化環(huán)糊精包合物并研究其對一些模型客體分子如膽酸，多肽，偶氮苯客體分子的識別能力，另一方面，以全甲基化環(huán)糊精，葫蘆脲等大環(huán)受體和苯胺為起始原料，制備一系列苯胺超分子假聚輪烷，同時采用非共價手段制備具有一定水

2、溶性的碳納米管，進(jìn)而開發(fā)它們在化學(xué)、材料等領(lǐng)域具有應(yīng)用價值的性能。具體研究內(nèi)容如下：
　　 (1)設(shè)計合成帶有萘基團(tuán)和喹啉基團(tuán)的全甲基化β-環(huán)糊精衍生物，并進(jìn)一步研究了其對于四種膽酸鹽客體的分子鍵合能力和選擇性。利用圓二色光譜、二維核磁、熒光光譜等手段考察了主體化合物對于膽酸鹽的分子識別能力。另外，我們還用量熱滴定的手段比較了天然β-環(huán)糊精和全甲基化β-環(huán)糊精對于膽酸客體分子的分子識別行為，并進(jìn)一步討論了取代熒光團(tuán)對于全甲基化β

3、-環(huán)糊精衍生物與膽酸分子的包結(jié)行為以及由主客體包結(jié)引起的光物理/光化學(xué)行為。
　　 (2)設(shè)計合成了一組萘修飾單β-環(huán)糊精和全甲基化β-環(huán)糊精，通過圓二色，二維核磁等手段推測了主體分子的構(gòu)型和包結(jié)模式，并通過熒光滴定的方法研究了具有不同形狀和性質(zhì)環(huán)糊精空腔的主體分子對于非芳香寡聚二肽和三肽客體分子的鍵合行為，從而討論了甲基化對于環(huán)糊精空腔在寡聚多肽識別方面的影響。
　　 (3)制備了全甲基化β-環(huán)糊精與偶氮苯客體分子4-

4、HAB及4-AAB的包結(jié)配合物晶體，通過X-射線衍射，圓二色，二維核磁，等溫微量熱滴定(ITC)等研究了主客體間的鍵合及組裝行為。系統(tǒng)分析并討論了配合物的包結(jié)模式和鍵合熱力學(xué)以便更深入的探討天然環(huán)糊精和全甲基化環(huán)糊精的性質(zhì)。另外，對取代基的差別對于全甲基化環(huán)糊精包結(jié)絡(luò)合和聚集行為的影響也進(jìn)行了討論。研究發(fā)現(xiàn)，和天然β-環(huán)糊精相比，全甲基化β-環(huán)糊精對于僅取代基不同的偶氮苯客體分子具有明顯的區(qū)域選擇性。
　　 (4)以苯胺和葫蘆[

5、7]脲為原料，制備了葫蘆[7]脲包裹的苯胺假聚輪烷。利用AFM、TEM、EPR和電化學(xué)等手段詳細(xì)地研究了其形貌和PANI鏈上陽離子自由基的穩(wěn)定性。結(jié)果表明，和單純的聚苯胺相比，所得到的葫蘆脲假聚輪烷由于主體化合物的包裹，表現(xiàn)出了更好的水溶性和陽離子自由基穩(wěn)定性。
　　 (5)制備了全甲基化β-環(huán)糊精包裹的苯胺假聚輪烷，并進(jìn)一步研究了該組裝體的水溶性和光可控性。全甲基化β-環(huán)糊精的引入提高了PANI在水中的溶解度，而且并不會影響P