新型腙類受體分子的合成及其陰離子識別性能研究.pdf

1、分子識別是指主體對客體選擇性結(jié)合并產(chǎn)生特定功能的過程,是超分子化學(xué)研究的重要內(nèi)容。它包括對中性分子、陰離子和陽離子的識別,陰離子識別作為它的一個(gè)重要分支,近年來引起了國內(nèi)外專家學(xué)者的廣泛關(guān)注,其關(guān)鍵是合成具有高度選擇性的人工識別受體。本文合成了一系列新型的酰腙類受體分子并利用了紫外光譜,核磁滴定等方法和手段對主體分子及其陰離子識別性能進(jìn)行了研究。具體內(nèi)容包括以下幾部分:
　　1.文獻(xiàn)綜述:簡要介紹陰離子識別的最新發(fā)展現(xiàn)狀,并從以下

2、幾個(gè)方面進(jìn)行剖析:(ⅰ)概述了分子識別的原理、陰離子識別的意義、陰離子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)極其對主體設(shè)計(jì)的影響;(ⅱ)單腙類受體分子的識別研究;(ⅲ)多腙類受體的陰離子識別研究;(ⅳ)縮氨基硫脲(脲)受體的陰離子識別研究。
　　2.本文設(shè)計(jì)合成了3種新型三足腙類化合物,利用UV-Vis及1H NMR等測試技術(shù)考察了其與 F-、Cl-、Br-、I-、CH3COO-、HSO4-、H2PO4-、ClO4-之間的相互作用。其中主體分子1在DMSO溶液

3、中對F-和CH3COO-和H2PO4-有顯著的識別效果,溶液有黃色變成紫紅色。而在 DMSO/H2O(9:1, v/v)溶液中對CH3COO-實(shí)現(xiàn)了單一選擇性識別。核磁滴定實(shí)驗(yàn)表明,主體分子與陰離子之問以氫鍵相結(jié)合且陰離子位于主體分子中心的空穴中。同時(shí)基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果,討論了三足結(jié)構(gòu)和主體分子的發(fā)色團(tuán)對于識別性能的影響。
　　3.設(shè)計(jì)合成了一種基于酚羥基的酰腙類受體分子,利用紫外-可見吸收光譜考察了其與F-、Cl-、Br-、I-、CH

4、3COO-、HSO4-、H2PO4-、ClO4-的相互作用。結(jié)果表明,該類受體分子在 DMSO溶液中既能識別中性的 Br-和 I-也能比色識別堿性較強(qiáng)的 F-、CH3COO-、H2PO4-,而在加入 F-、CH3COO-、H2PO4-時(shí) UV-VIS光譜產(chǎn)生紅移,其中在加入Br-和I-時(shí)UV-VIS光譜產(chǎn)生藍(lán)移。通過紫外滴定實(shí)驗(yàn)可以得知在識別堿性較強(qiáng)的離子時(shí),主體首先是活潑氫與陰離子先以氫鍵相結(jié)合,之后發(fā)生脫質(zhì)子現(xiàn)象,從而導(dǎo)致光譜紅移。