硫代杯芳烃含氮官能团衍生物的合成研究

摘要

硫代杯芳烃作为第三代超分子主体化合物杯芳烃家族的新成员，用硫原子取代了传统杯芳烃中的桥联亚甲基，使大环结构的刚性、极性都发生了较大的变化，也使得硫代杯芳烃出现了许多传统杯芳烃所没有的新颖特性。桥联硫原子的引入，不但有了更好的络合能力，而且让硫代杯芳烃的立体构型变得复杂，使其在识别金属离子方面也更有特点。因此，我们开展了以对叔丁基硫代杯[4]芳烃为平台的多种构象衍生物的合成，以及金属配合物的制备和金属配合物性质的研究。取得了一系列有意义的实验结果：
　　 1、以对叔丁基硫代杯[4]芳烃为原料，首先和氯乙酸甲酯在丙酮中反应得到三种不同构象的对叔丁基硫代杯[4]芳烃醚酯类衍生物，分别为锥式、部分锥式和1，3-交替式。接着通过水解得到相应的羧酸、和2-氨甲基吡啶反应得到酰胺类衍生物、肼解得到酰肼类衍生物，然后用肼解的产物和异氰酸苯酯、异硫氰酸苯酯反应生成酰基(硫)脲类衍生物。另外还通过对硫桥的氧化得到了一些砜代杯[4]芳烃胺类衍生物。最后用核磁共振、红外光谱、X-单晶衍射等方法进行了表征。
　　 2、以对叔丁基硫代杯[4]芳烃为原料，首先和O-氯丙(丁)基香兰素、O-氯丁基水杨醛、O-氯丙(丁)基对羟基苯甲醛，在碳酸钾作用下分别合成了全取代和单取代的硫代杯芳烃氧代芳醛衍生物。接着与肼基硫代甲酸甲酯、肼基硫代甲酸苄酯、氨基硫脲、2-吡啶酰肼、3-吡啶酰肼、4-吡啶酰肼反应，合成了硫代杯芳烃类Schiff多齿配体，研究了它们和过渡金属离子的配位反应，最后合成了一系列过渡金属络合物，并用红外光谱、核磁共振等方法进行了表征。
　　 3、采用紫外光谱和红外光谱方法，研究了对叔丁基硫代杯[4]芳烃Schiff碱衍生物多齿配体和过渡金属离子以及重金属离子的配位反应，研究表明这些多齿配体在溶液中对金属离子都有比较好的识别能力，其中以Zn2+、Cu2+、Co2+、Ni2+等最为明显。