瓜环与多作用位点的链状有机分子的相互作用研究

摘要

瓜环是一类具有疏水性空腔，且在其端口周围环绕着羰基氧的新型主体化合物，随着其不同尺寸的空腔及端口口径的同系物的发现，瓜环已成为超分子化学主客体化学中的一个重要研究领域，特别是在主客体化学、分子识别、分子自组装等方面的应用而受到国内外相关学科研究者的密切关注。 本文基于前人和我们实验室现有的研究基础，设计合成了一系列长短不一具有多作用位点的链状有机客体分子：六个二吡啶基烷烃二溴化物以及八个N，N’-双烷基-4，4，-联吡啶二溴化物或盐酸盐，利用1HNMR技术、单晶X-衍射技术、紫外吸收光谱和电化学方法考察了这些客体与六、七、八元瓜环以及对称四甲基六元瓜(TMeQ[6])的相互作用，以及形成的主客体包结配合物的结构特征。研究结果表明： 1.六个二吡啶基烷烃二溴化物客体均能与六、七、八元瓜环形成主客体配合物，但作用模式随碳链的长度、瓜环的大小而各不相同。 2.TMeQ[6]与二比啶基丁烷二溴化物(Bdpy)相互作用形成的主客体配合物在固体状态下和在水溶液中作用模式却各不相同。在固体状态下是仅Bdpy分子的一个的吡啶环进入TMeQ[6]的空腔内，另一个吡啶环处在TMeQ[6]的空腔外部，形成不对称的主客体包结配合物；在水溶液中则是一个Bdpy分子的两个吡啶环都分别进入两个主体TMeQ[6]空腔中的一部分形成哑铃型的包结配合物。 3.主体Q[8]与这八个客体相互作用模式随着碳链长短不一而各不相同。一种情况下，Q[8]与碳链长度低于或等于4的客体形成1：1的包结配合物，但Q[8]与4，4-联吡啶盐酸盐(BpY2+)在酸性条件下却形成1：2的包结配合物；而另一种情况下，主体Q[8]与一个碳链长度大于4的客体分子形成2∶1甚至3∶1的包结配合物。

目录

第一章前言

第二章瓜环与二吡啶基烷烃主客体作用实体结构研究

第三章对称四甲基取代六元瓜环与1，4-亚丁基二吡啶二溴化物自组装包结配合物的研究

第四章八元瓜环与N，N’-二烷基-4，4’-联吡啶双季铵盐主客体作用实体结构研究

第五章结论

致谢

参考文献

附录

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