新型杯[4]氮杂冠醚衍生物的合成与性能研究

摘要

近年来，杯芳烃超分子化学已引起人们的广泛关注。杯芳烃以其特殊的空腔结构和易于修饰等特点，在诸多领域的研究和应用中均显示出作为新一代超分子受体化合物的重要作用。本文以杯[4]芳烃为平台，设计并合成了一系列杯[4]芳烃衍生物，并研究了它们对金属阳离子、阴离子和氨基酸的配合性能。 本文合成了一系列具有桥联和开链结构的杯[4]芳烃氮杂冠醚及其相关衍生物，包括酯基、酰胺基、席夫碱基、硫脲基。金属阳离子萃取实验表明，含酰胺基、硫脲基和酯基的杯[4]芳烃衍生物对大多数金属离子都有较好的萃取性能，特别是对Ni2+、Ag+、Hg2+、Pb2+萃取率较高。阴离子识别实验表明，含酰胺基和硫脲基杯[4]芳烃衍生物对-OOC(CH2)4COO-有较好的配合性能，含酰胺基和酯基的杯[4]芳烃衍生物对CH3COO-有较好的配合性能。紫外光谱法测定了它们对金属阳离子和阴离子的配合光谱并计算出它们的配合常数，结果表明它们对所测试的金属阳离子和阴离子都有较好的配合作用，主客体分子形成1:1的配合物。

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摘要

中文文摘

第1章绪论

1.1课题背景

1.2杯芳烃简介

1.2.1杯芳烃的命名

1.2.2杯芳烃的结构特征

1.2.3杯芳烃的构象

1.2.4杯芳烃的合成与制备

1.2.5杯芳烃的化学修饰

1.3含杂原子的杯芳烃

1.4桥联杯芳烃

1.4.1分子内桥联杯芳烃

1.4.2分子间桥联杯芳烃

1.5功能化杯芳烃的分子和离子识别

1.5.1功能化杯芳烃对阳离子的识别

1.5.2功能化杯芳烃对阴离子的识别

1.5.3功能化杯芳烃对中性分子的识别

1.5.4功能化杯芳烃的多重识别

1.6功能化杯芳烃的应用

1.6.1 SAW化学传感器

1.6.2水污染控制

1.6.3杯芳烃在分析化学中的应用

1.6.4有机材料的稳定剂

1.6.5离子选择性电极

1.6.6杯芳烃在其它方面的应用

1.7本论文选题思想

第2章新型杯[4]氮杂冠醚衍生物的合成与性能研究

2.1前言

2.2实验部分

2.2.1主要测试仪器

2.2.2主要化学试剂的制备与纯化

2.2.3合成

2.2.4新型席夫碱基杯[4]冠醚衍生物5的性能研究

2.3结果与讨论

2.3.1对叔丁基杯[4]芳烃的合成与表征

2.3.2杯[4]芳烃衍生物5的合成与表征

2.3.3杯[4]冠醚衍生物5的配合性能

2.4结论

第3章新型杯[4]芳烃酰胺基硫脲衍生物的合成与性能研究

3.1前言

3.2实验部分

3.2.1主要实验仪器

3.2.2主要化学试剂的制备与纯化

3.2.3合成

3.3新型杯[4]芳烃酰胺基硫脲衍生物4的性能研究

3.3.1杯[4]芳烃衍生物对金属离子的识别

3.3.2杯[4]芳烃衍生物4对阴离子的识别

3.3.3杯[4]芳烃衍生物4与氨基酸的配合实验

3.4结果与讨论

3.4.1杯[4]芳烃衍生物4的合成与表征

3.4.2杯[4]芳烃衍生物4对金属阳离子、阴离子及氨基酸的识别

3.5结论

第4章含酰胺基和酯基的杯[4]冠醚衍生物的合成与性能研究

4.1前言

4.2实验部分

4.2.1主要测试仪器

4.2.2主要化学试剂的制备与纯化

4.2.3合成

4.2.4含酰胺基和酯基的新型杯[4]冠醚衍生物3的性能研究

4.3结果与讨论

4.3.1合成与表征

4.3.2杯[4]冠醚衍生物3对金属阳离子萃取的紫外光谱

4.3.3杯[4]冠醚衍生物3与一系列阴离子配合的紫外光谱

4.4结论

结论

参考文献

攻读学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

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