十元瓜環(huán)的配位化學及超分子自組裝實體的構筑.pdf

1、瓜環(huán)（cucurbit[n]urils，簡稱Q[n]或CB[n]）是超分子化學中除冠醚（crown ether）、穴醚（cryptands）、環(huán)糊精（Cyclodetrin）、杯芳烴（Calixarene）之外的又一類新型的大環(huán)主體分子化合物，是以多個甘脲（或甘脲衍生物）為結構單元通過亞甲基橋連的籠狀化合物。根據分子結構中甘脲單元數目，命名為葫蘆[n]脲或Q[n](n=5,6,7,8,10,14???)。隨著瓜環(huán)合成和分離方法的研究改進

2、，出現(xiàn)了一系列結構新穎的瓜環(huán)，如反式六元瓜環(huán)（iQ[6]）、反式七元瓜環(huán)（iQ[7]）、錯位橋聯(lián)的十元瓜環(huán)和錯位橋聯(lián)的六元瓜環(huán)等。除了空腔可通過疏水作用對客體進行包合，葫蘆脲上下兩端環(huán)繞著多個電負性羰基氧可通過離子–偶極以及氫鍵作用成為陽離子的結合位點。因此，葫蘆脲既能通過疏水效應對中性客體分子進行包結，亦能與有機陽離子、金屬離子等進行配位。瓜環(huán)的另一個顯著特點是其分子結構剛性，具有較高的熱穩(wěn)定性，在分子識別中顯示出極強的選擇性和極強的

3、親和性。自2000年瓜環(huán)同系物的發(fā)現(xiàn)開始，短短十幾年時間，瓜環(huán)化學在國內國際都得到了極大地發(fā)展。迄今為止，瓜環(huán)主體在分子識別、藥物分子穩(wěn)定及釋放、自組裝分子機器、金屬配位化學、納米反應器以及自組裝超分子材料等領域中都展現(xiàn)出廣闊的應用前景。
　　本文第一章在文獻調研的基礎上，詳細介紹了瓜環(huán)、改性瓜環(huán)的研究背景、現(xiàn)狀及應用前景，瓜環(huán)-金屬自組裝體的研究背景及應用，同時對本文的主要研究內容和研究意義作了簡要地介紹。
　　在本文第二

4、章中，以苷脲和多聚甲醛為主要反應原料，合成瓜環(huán)混合物，分離混合瓜環(huán)得到五元瓜環(huán)、八元瓜環(huán)和包結五元瓜環(huán)的十元瓜環(huán)，而后進一步將十元瓜環(huán)中的五元瓜環(huán)移出得到純的十元瓜環(huán)，并用核磁共振和X-射線單晶衍射儀對其結構進行了表征。
　　本文第三章主要研究了十元瓜環(huán)與金屬離子Cd2+在酸性性環(huán)境下形成的超分子自組裝實體，并且使用X-射線單晶衍射儀對它的結構進行了表征。
　　第四章研究了五元瓜環(huán)、八元瓜環(huán)分別與六氯合鉑酸根（[PtCl6]