新型Resorcin[4]arene和吖啶酮類衍生物的合成及其應用研究.pdf

1、本文包括兩部分內(nèi)容:第一部分(1~3章)為新型雙酚類杯芳烴衍生物的合成及其對季銨陽離子的特異性識別.第二部分(第4章)為吖啶酮類衍生物的合成及其光電性質(zhì)研究.陽離子如堿金屬離子和季銨陽離子等在生命體系中的信息傳遞等方面起著非常重要的生理作用,而這些陽離子在生物體系中的識別行為都是在生理條件下進行的,因此設計合成生理條件下的高性能人工受體,對于闡明這些離子的生物識別機制和開發(fā)其高性能實用傳感器就顯得尤其重要.第一章中,先介紹了幾個超分子化

2、學方面的基本概念,如超分子化學、非共價鍵作用、分子識別和人工受體的設計原理.綜述人工乙酰膽堿受體研究進展,在此基礎上作者設計了一個新型膽堿類人工受體四氰基雙酚類杯芳烴(Tetracyanoresorcin[4]arene).第二章中,講述了四氰基雙酚類杯芳烴6a~b的合成.從間苯二酚和相應的醛出發(fā),在鹽酸的催化作用下得到雙酚類杯芳烴2a~b,接著與NBS反應得到四溴代雙酚類杯芳烴3a~b,用碘甲烷保護酚羥基后,進行Rosenmund-v

3、on Brown反應,得到甲基保護的四氰基雙酚類杯芳烴5a~b,最后用無水碘化鋰脫去全部八個芳香甲醚的保護首次得到目標物四氰基雙酚類杯芳烴6a~b.化合物6a和6b的總產(chǎn)率分別為5.8﹪和13.9﹪.化合物6a~b的結構用質(zhì)譜和核磁共振加以證實.第三章中,詳細研究了6a對季銨陽離子的特異性識別性能.首先,利用紫外可見分光光度法測定了該化合物在水介質(zhì)中的pKa(pKa1和pKa4分別在5.1和11.7左右,pKa2和pKa3在6~11之間

4、),證明了該化合物在生理附近隨著pH的不同可帶1~3個負電荷.接著,利用芘衍生物作為熒光探針的熒光競爭法,研究了該化合物在生理條件附近對生物重要分子乙酰膽堿的識別能力,發(fā)現(xiàn)該新型人工受體不但高性能地識別乙酰膽堿,而且這種識別能力具有pH依存性.最后用電噴霧質(zhì)譜法(ESIMS)和熒光探針法詳細研究了其對包括乙酰膽堿在內(nèi)的多個季銨陽離子的選擇性識別.結果表明,該人工受體不但對這些季銨陽離子具有高特異性識別能力,而且還能識別四丁銨陽離子等大體