环糊精及其几种衍生物分子识别和组装的驱动力研究

摘要

超分子化学是当代化学领域的前沿学科，其中化学修饰环糊精以及葫芦脲、卟啉等超分子主体的分子识别与组装研究已成为目前研究的热点。为研究其分子识别和分子组装的驱动力，本文合成了一系列修饰环糊精，考察了它们对某些模型客体分子的分子键合与识别行为。进一步，利用天然和化学修饰环糊精与葫芦脲、卟啉构筑结构新颖、性能独特的超分子体系，探索了它们在材料化学和光化学等领域的潜在应用。具体研究内容如下： 1．简要地介绍了超分子化学的概况，分别对环糊精、葫芦脲和卟啉为受体的分子识别和分子组装所取得的主要成果和最新进展进行了评述。 2．合成了四种胱氨酸修饰环糊精，利用荧光光谱、二维核磁研究了它们对几种染料客体分子的识别能力。分别从包结方向、尺寸形状匹配、协同键合以及取代基空间位阻等多方面探讨了主客体间的键合行为。 3．设计合成了几种典型的紫精客体分子，研究了葫芦[7]脲在这些客体分子上由α-环糊精驱动的分子运动。该工作为设计由分子驱动的分子器件提供了新的方法。 4．在分子识别的基础上，制备了两种带有环糊精的金纳米粒子，通过光谱和电镜等手段考察了它们在不同溶剂中的自聚集行为。 5．首先合成了联吡啶基修饰环糊精与四(对羧基苯基)卟啉两种主体分子，接着通过紫外．可见、荧光光谱、荧光寿命光谱、量热滴定以及循环伏安法研究了两者形成超分子配合物的光诱导的电子转移过程。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

第一节超分子化学概述

第二节基于环糊精的超分子体系

1.2.1环糊精为受体的分子识别

1.2.2环糊精为受体的分子组装

第三节基于葫芦脲、卟啉的超分子体系

1.3.1葫芦脲为受体的超分子体系

1.3.2卟啉为受体的超分子体系

第四节本论文的选题

参考文献

第二章几种L-胱氨酸修饰环糊精对染料客体的键合行为

第一节简述

第二节实验部分

2.2.1试剂及样品处理

2.2.2仪器

2.2.3主体化合物的合成

第三节结果与讨论

2.3.1关于合成的讨论

2.3.2荧光光谱滴定研究

2.3.3键合模式的研究

2.3.4键合能力和选择性

第四节小结

参考文献

第三章环糊精驱动的葫芦脲的分子运动

第一节简述

第二节实验部分

3.2.1试剂及样品处理客体化合物的合成

3.2.2仪器

3.2.3客体化合物的合成

3.2.4微量热滴定实验

第三节结果与讨论

3.3.1 1H NMR及质谱研究

3.3.2 UV-Vis光谱研究

3.3.3量热滴定研究

3.3.4二维核磁研究

第四节小结

参考文献

第四章环糊精修饰的金纳米粒子及其自聚集行为

第一节简述

第二节实验部分

4.2.1试剂及样品处理

4.2.2仪器

4.2.3化合物的合成

第三节结果与讨论

4.3.1金纳米粒子的合成

4.3.2 TEM电镜实验

4.3.3 2D NMR光谱

4.3.4 UV-vis和FT-IR光谱

第四节小结

参考文献

第五章联吡啶修饰环糊精与四羧基卟啉的电子转移研究

第一节简述

第二节实验部分

5.2.1试剂及样品处理

5.2.2仪器部分

5.2.2化合物的合成

第三节结果与讨论

5.3.1紫外光谱

5.3.2荧光光谱及光谱滴定

5.3.3荧光寿命

5.3.4循环伏安

5.3.5量热滴定

第四节小结

参考文献

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果

致谢