含胍鎓陽(yáng)離子包合物的合成與單晶結(jié)構(gòu)測(cè)定.pdf

1、本論文通過(guò)水溶液法合成了8個(gè)包合物，并用X射線單晶衍射法分別測(cè)定其晶體結(jié)構(gòu)。通過(guò)研究這些晶體結(jié)構(gòu)中分子間的弱相互作用——?dú)滏I，表明以胍鎓及其衍生物連同各種羧酸根作為結(jié)構(gòu)單元可以構(gòu)建出新穎的主體晶格，而被包合的客體季胺陽(yáng)離子的大小形狀變化，超過(guò)一定程度會(huì)影響到主體晶格的形成。 本論文第1章為引言部分，介紹了超分子化學(xué)、晶體工程、分子間相互作用的相關(guān)概念和研究進(jìn)展以及本論文的選題依據(jù)。 第2章以1，3，5-苯三酸陰離子和胍鎓

2、為主體組件，通過(guò)使用不同大小的客體季胺陽(yáng)離子合成了四個(gè)包合物：2[n-BuEt<,3>N]<'+>·[C(NH<,2>)<,3>]<'+>·1，3,5-C<,6>H<,3>(COO<'->)<,3>·6H<,2>O(1)，2[n-PrEt<,3>N]<'+>·[C(NH<,2>)<,3>]<'+>·1，3,5-C<,6>H<,3>(COO)<,3>·6H<,2>O(2)，2[CH<,2>=CHCH<,2>NEt<,3>]<'+>·[C(

3、NH<,2>.)<,3>]<'+>·1，3,5-C<,6>H<,3>(COO)<,3>·6H<,2>O(3)，[(n-Pr)<,3>N(CH<,2>)<,4>N(n-Pr)<,3>]<'2+>·[C(NH<,2>)<,3>]<'+>·1，3,5-C<,6>H<,3>(COO)<,3>·5H<,2>O(4)。其中1～3均屬Pbcn空間群，具有完全相同的平面玫瑰花瓣層的主體結(jié)構(gòu)。在主體層中有一個(gè)具有C<,2>對(duì)稱(chēng)性的(H<,2>O)<,6>

4、水簇以扁平椅式構(gòu)象緊密填入主體孔穴中，對(duì)整個(gè)包合物的穩(wěn)定性起了很大的作用。而客體季胺陽(yáng)離子則有序地填充在主體層中的(H<,2>O)<,6>水簇間。包合物4屬于正交晶系，Pca2<,1>空間群，主體層是波紋形的，客體陽(yáng)離子傾斜地穿過(guò)主體層。 第3章以草酸根和胍筠為包合物的主體構(gòu)件，利用不同的客體季胺陽(yáng)離子得到了兩個(gè)新的包合物： [n-Pr)<,4>N]<'+>·2[C(NH<,2>)<,3>]<'+>·[H(C<,2>O<,4>)

5、<,2>]>'3-> (5) ，[(n-Pr)<,3>N(CH<,2>)<,4>N(n-Pr)<,3>]<'2+>·4[C(NH<,2>)<,3>]+·3(C<,2>O<,4>)<'2->·2H<,2>0(6)。包合物5屬于單斜晶體，C2/c空間群，其主體結(jié)構(gòu)由胍筠和草酸根通過(guò)氫鍵連接構(gòu)成。它是個(gè)四重交錯(cuò)的管道結(jié)構(gòu)，客體[(n-Pr)<,4>N]+填充在沿c軸方向伸延的管道中。包合物6屬于四方晶系，P-42<,1>c空間群，主體除了含有

6、胍箱和草酸根的氫鍵網(wǎng)絡(luò)外，還有水分子的參與共同形成一個(gè)“十字形”交錯(cuò)的管道和沿c軸方向?qū)ΨQ(chēng)的“四瓣形”管道。通過(guò)比較這兩個(gè)包合物，可看出包合客體對(duì)主體晶格的模板作用。 第4章以對(duì)羥基苯甲酸(PHA)為包合物主體的一個(gè)構(gòu)成基元，通過(guò)改變另一個(gè)構(gòu)成基元，合成了兩個(gè)包合相同客體陽(yáng)離子的包合物：[(n一Bu)<,4>N]<'+>·[C(NH<,2>)<,3>]<'+>·2[p-HO(C<,6>H<,4>)COO<'->]·2H<,2>O

7、(7)，1/2[(H<,2>N)<,2>CNH(CH<,2>)<,2>NHC(NH<,2>)<,2>]<'2+>·2[(n-Bu)<,4>N]<'+>·3(p-HO(C<,6>H<,4>)COO<'->]·6H<,2>O(8)。包合物7和8均為單斜晶系，分別屬于P2<,1>/c和P2<,1>/n空間群。它們的主體結(jié)構(gòu)也很相似，都是由[P-HO(C<,6>H<,4>)COO<'->]構(gòu)成的Z形雙螺旋鏈通過(guò)其他分子的連接形成了可容納客體的管