瓜環(huán)與線型、枝狀分子的超分子自組裝.pdf

1、瓜環(huán)（Q[n]s）是在超分子領域中繼冠醚、環(huán)糊精、杯芳烴之后發(fā)展起來的一類高度對稱的的桶狀大環(huán)化合物。由于其特有的結構特征和作為潛在功能材料的應用前景，近年來受到國內外相關學者的廣泛關注。目前，瓜環(huán)主客體化學作為瓜環(huán)化學的核心研究內容，人們對其進行了廣泛而深入的研究，并取得了令人矚目的進展。本論文是在文獻調研的基礎上，結合實驗室現有的研究成果以及對近年來國內外瓜環(huán)主客體化學研究的了解基礎上，確立了本論文的研究方向和研究內容，即瓜環(huán)與線型

2、、枝狀分子的超分子自組裝。
　　本論文設計、合成了系列碳鏈長短不一具有一定功能基團的線型分子以及基于卟啉為母體的枝狀分子，研究其與不同瓜環(huán)的主客體化學。并應用單晶X射線衍射技術、核磁共振技術、等溫量熱滴定、紫外吸收光譜和熒光光譜等物理化學方法對其自組裝體系的性質進行了研究。結果表明：（1）通過調節(jié)主客體的物質的量之比，七元瓜環(huán)與N,N'-二甲基-苯甲基-1,10-二氨基癸烷的作用模式可以從類輪烷型的包結配合物變成啞鈴型的包結配合物

3、。（2）在水溶液和固體狀態(tài)下，對稱四甲基六元瓜環(huán)（TMeQ[6]）包結N-丁基-4-吡咯烷基吡啶（g1）的烷基鏈部分形成1:1包結模式的輪烷結構，通過調節(jié)Ba2+/SO42-可以實現輪烷的解離與再生。TMeQ[6]與N-戊基-4-吡咯烷基吡啶在水溶液中的包結形式與g1相似。在室溫下TMeQ[6]包結4-吡咯烷基吡啶（g0）的吡啶基部分，然而在高溫下，g0和TMeQ[6]在水溶液中有多種主客體包結形式。（3）在水溶液和固體狀態(tài)下，乙二胺鹽

4、酸鹽在TMeQ[6]的端口外而不進入瓜環(huán)的空腔，丙二胺、丁二胺、己二胺到十二烷基二胺鹽酸鹽在水溶液和固體狀態(tài)下均能與TMeQ[6]形成穩(wěn)定的1:1包結物。當烷基鏈的長度超過了TMeQ[6]的空腔大小時，客體在瓜環(huán)中的構象能夠發(fā)生改變。（4）在溶液狀態(tài)下，TMeQ[6]分別包結了5,10,15,20-四-（N-戊基-4-吡啶基）卟啉和5,10,15,20-四-（N,N,N-三甲基-4-丁氧基苯基）卟啉的烷基鏈部分，瓜環(huán)與客體形成了4:1的