烷氧基富勒醇的合成与超分子组装

摘要

富勒烯（Fullerenes）是一种仅有碳元素构成的，以圆球状、椭球状或管状存在的碳材料。其中，C60是一种状态最稳定、能量最低的球状分子。本文中富勒烯均指C60。自发现富勒烯以来以其独特的化学和物理性质被广泛用于光学材料、超导材料及电化学中。然而，富勒烯是一种非极性分子，仅溶于部分有机溶剂中，难溶于水，这极大地限制了其在生物医学等领域的应用。所以对富勒烯进行改性增加其溶解性以及生物相容性，是富勒烯化学中最为基础与重要的研究，对生命科学、高分子材料等研究领域的发展具有重要意义。 为了改善富勒烯的溶解性与生物相容性，本文以C60与Br2反应制备溴代富勒烯（C60Br24），进而在碱性环境下与乙醇（甲醇）进行亲核取代制备烷氧基富勒醇，利用层析色谱法对产物进行提纯以得到较纯净的产物。利用 NMR、TG、FTIR、SEM、飞行时间质谱图以及元素分析等检测方法对产物的结构进行解析。得到的烷氧基富勒醇[C60(OCH2CH3)8(OH)16，C60(OCH3)6(OH)18]既可以溶于水也可以溶于有机溶剂，具有两亲性。 最近几年，超分子化学异军突起，是化学与生物学、物理学、材料科学、信息科学和环境科学等多门学科交叉的热门研究领域。本文在烷氧基富勒醇的基础之上，基于超分子化学的理论基础，基于氢键作用将合成的产物与改性后的β-环糊精进行超分子组装，成功得到三维有序方柱结构的分子聚集体，以 FTIR、SEM、紫外光谱等对其组装情况进行表征。

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