杯[8]芳烃磺酸钠的合成及性质研究

摘要

该论文合成了杯[8]芳烃磺酸钠,讨论了影响产率的多种因素,找出了最佳合成条件.产物通过红外光谱、紫外可见光谱和核磁共振光谱等方法进行了表征.实验结果表明,以二甲苯作为反应溶剂,NaOH为催化剂,缓慢加热至沸腾的时间控制在两小时左右是得到高纯度和较高产率目标产物的关键点.由于杯芳烃可与多种物质形成超分子包合物,为了研究这些超分子包合物的电化学特性,该论文率先研究了杯[8]芳烃磺酸钠的电化学特性.研究表明,在pH=4的HAc+NaAc缓冲溶液中,当电位扫描至0.85V(vs SCE)左右时出现一氧化峰,该氧化峰的峰电位与扫描速率的对数呈良好的线性关系,表明其为不可逆氧化过程;峰电流与扫描速率的平方根呈线性关系,说明杯[8]芳烃磺酸钠的氧化受扩散控制.25℃时杯[8]芳烃磺酸钠在水溶液中的扩散系数为6.7×10<'-7>cm<'2>·s<'-1>;电子转移数n与电子转移系数α分别为2和0.4.实验证明,溶液的酸度和温度均会影响杯[8]芳烃磺酸钠电化学氧化过程,测量了不同pH值下的电化学反应活化能.该论文初步研究了杯[8]芳烃磺酸钠与中性红在水溶液中的包合作用,实验表明,在中性红溶液中加入杯[8]芳烃磺酸钠会使最大紫外吸收峰位置发生蓝移,相应的紫外吸光强度度随着杯[8]芳烃磺酸钠的增加而减小.中性红的荧光发射强度也与杯[8]芳烃磺酸钠的加入有关.紫外和荧光光谱实验均说明,杯[8]芳烃磺酸钠与中性红分子发生了包合作用,并形成超分子包合物.实验证明该超分子包合物的包合比为1:1.紫外方法测得的包合物的形成常数为3.3×10<'6>L·mol<'-1>,与荧光光谱法测得的5.5×10<'6>L·mol<'-1>,结果相近.该论文还研究了杯[8]芳烃磺酸钠与C<,60>的包合作用,获得了水溶性的杯[8]芳烃-C<,60>超分子化合物,为进一步研究富勒烯C<,60>在水溶液中的应用提供的便利.

目录

第一章绪论

1.1超分子化学

1.2分子识别的基本概念

1.3杯芳烃简介

1.3.1杯芳烃的性质

1.3.2杯芳烃的合成

1.3.3杯芳烃的应用

1.3.4中性红与C60

参考文献

第二章杯[8]芳烃磺酸钠的合成

2.1实验部分

2.1.1合成反应

2.1.2实验仪器与试剂

2.1.3实验方法

2.2实验结果与讨论

2.2.1红外光谱

2.2.2紫外可见吸收光谱

2.2.3核磁共振氢谱

2.2.4影响产率的各种因素

2.3结论

参考文献

第三章杯[8]芳烃磺酸钠的电化学性质研究

3.1实验部分

3.1.1主要仪器与试剂

3.1.2实验方法

3.2结果与讨论

3.2.1反应动力学常数的测定

3.2.2温度的影响

3.2.3酸度的影响

3.2.4不同pH值时反应的活化能

3.3结论

参考文献

第四章杯[8]芳烃磺酸钠的包合作用研究

4.1实验部分

4.1.1实验仪器与试剂

4.1.2实验方法

4.2实验结果与讨论

4.2.1紫外可见光谱

4.2.2荧光发射光谱

4.2.3 C60包合物的紫外光谱

4.3结论

参考文献

第五章结论

硕士期间已发表和待发表的论文

致谢