含苯硫脲衍生物的包合物的合成與單晶結構測定.pdf

1、氫鍵是一種廣泛存在的分子間相互作用力，在超分子化學、分子識別和晶體工程領域中占有很重要的地位。在有機晶體中，存在大量常規(guī)的氫鍵如O-H…O，N-H…O和弱氫鍵如C-H…O，C-H…N。在晶格包合物中，大多數(shù)的主體都是基于氫鍵相互作用組裝起來的。硫脲分子由于其獨特的構型，且同時具有氫鍵給體和受體，故成為了很好的主體分子。本論文在設計與合成新型苯硫脲衍生物的晶格包合物方面進行了探索研究，我們合成了一系列的雙取代苯硫脲衍生物并使用溶液結晶法合

2、成了12個以苯硫脲衍生物作為主體的晶格包合物，通過X射線單晶衍射來測定和分析其結構。表明苯硫脲衍生物同樣是很好的主體分子，而且被包合的客體季胺鹽陽離子的大小及形狀變化對主體品格的形成有很大的影響，對新型包合物的設計和合成具有一定的參考價值。
　　 本論文第一章為引言部分，介紹了超分子化學、晶體工程、氫鍵、硫脲及其衍生物的包合物的化學等一些相關知識和本論文的選題依據。第二章以雙取代羧基苯硫脲衍生物為主體組件，選用不同的客體季胺鹽陽

3、離子，合成了九個包合物：[(n-Pr)4N]+(3,3'-HOOCC6H4NHCSNHC6H4COO-)(1)[(n-Bu)4N]+(3,3'-HOOCC6H4NHCSNHC6H4COO-)(2)[(n-Bu)3EtN]+(3,3'-HOOCC6H4NHCSNHC6H4COO-)(3)[(n-Bu)Et3N]+(3,3'-HOOCC6H4NHCSNHC6H4COO-)·H2O(4)[(n-Pr)3EtN]+(3,3'-HOOCC6H4N

4、HCSNHC6H4COO-)·H2O(5)Et4N+(4,4'-HOOCC6H4NHCSNHC6H4COO-)(6)[(n-Bu)Et3N]+(4，4'-HOOCC6H4NHCSNHC6H4COO-)(7)[(n-Pr)4N]+(4,4'-HOOCC6H4NHCSNHC6H4COO-)·2H2O(8)[(n-Pr)3EtN]+(4，4'-HOOCC6H4NHCSNHC6H4COO-)·2H2O(9)
　　 其中1～3結構相同，均

5、屬于P212121空間群，主體結構均是由3,3'-HOOCC6H4NHCSNHC6H4COO-離子自組裝形成的管道堆積結構。包合物4、5均屬于P21/c空間群，主體組件由3，3'-HOOCC6H4NHCSNHC6H4COO-離子和一個水分子構成，主體與客體的堆積方式為“三明治”式的層狀結構。包合物6屬于Pbca空間群，主體構型是近似于菱形的管道結構。包合物7結晶于單斜晶系，P21/c空間群，主體結構是由4，4'-HOOCC6H4NHCS

6、NHC6H4COO-離子自組裝形成的六邊形管道結構。包合物8、9均屬于P21/c空間群，主體組件由4,4'-HOOCC6H4NHCSNHC6H4COO-離子和兩個水分子構成，主體與客體的堆積方式為矩形管道結構。
　　 第三章以雙取代羥基苯硫脲衍生物與二元羧酸共同作為主體組件，選用不同的客體季胺鹽陽離子，合成了三個包合物：2[(n-Pr)4N]+(-OOCCOO-)·2(3,3'-HOC6H4NHCSNHC6H4OH)(10)2[

7、(n-Bu)4N]+(-OOCCOO-)·2(3,3'-HOC64NHCSNHC6H4OH)·4H2O(11)[Et3N(CH2)4NEt3]2+(-OOCCOO-)·2(3,3'-HOC6H4NHCSNHC6H4OH)·EtOH(12)包合物10屬于P21/c空間群，主體組件為3,3'-HOC6H4NHCSNHC6H4OH和草酸陰根離子構成，其中草酸根陰離子位于對稱中心處，主體構型是近似于矩形的管道結構。包合物11同樣屬于P21/c空

8、間群，主體組件為3,3'-HOC6H4NHCSNHC6H4OH、草酸陰根離子和兩個水分子構成，其中草酸根陰離子位于對稱中心處，其主體結構呈鏈狀，鏈與鏈之間相互獨立并通過與客體陽離子之間的弱氫鍵相互作用堆積在一起。包合物12結晶于正交晶系，Pna21空間群，主體組件由兩個3,3'-HOC6H4NHCSNHC6H4OH，一個[Et3N(CH2)4NEt3]2+陽離子，一個草酸陰離子和一個乙醇分子組成，主客體之間的堆積方式為近似于正方形的管道