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《含β環(huán)糊精的新型超分子聚集體結(jié)構(gòu)及其形成機(jī)理》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、含p.環(huán)糊精的新型超分子聚集體結(jié)構(gòu)及其形成機(jī)理陳希摘要超分子化學(xué)是研究分子組裝和分子問鍵合的化學(xué)。自1987年Lehn等三位科學(xué)家因在該領(lǐng)域的研究成就獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)后,其交叉科學(xué)的特質(zhì)引起了廣泛的關(guān)注。作為超分子化學(xué)的主要分支,主客體化學(xué)從大環(huán)化合物的研究進(jìn)展中得到了發(fā)展。.:·’:··..·。在主客體相互作用的過程中,主體和客體分子通過形成主客體包結(jié)物構(gòu)筑超分子一維、二維、或者三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),因此,體系的流變學(xué)行為會隨之發(fā)生變化,甚至產(chǎn)生相變。環(huán)糊精作為主體化合物能與多種有機(jī)、無機(jī)以及生物分子形成主客體包結(jié)物。這種主客體之問的相互作用不僅受客體尺寸、極性和電性等自身因素的影響,而且受
2、到體系的溫度、pH、介質(zhì)極性以及場效應(yīng)等外界環(huán)境的影響。因此,可通過選擇客體或調(diào)整環(huán)境條件等方式柬調(diào)節(jié)這種柏互作用?;谏鲜鏊枷?,本論文設(shè)計(jì)、合成了雙豐體雙客體超分子構(gòu)造子,研究了二者之問的主客體相互作用:合成了側(cè)鏈攜帶相應(yīng)客體的商分子,利用雙t體化合物對客體分子的特異識別,搭建了新穎的超分子結(jié)構(gòu);并利用靜電和氫鍵作用制備了刺激響應(yīng)型的兩組分物理凝膠,為后繼新穎的超分子材料的設(shè)計(jì)和制備奠定了基礎(chǔ)。本論文研究工作主要由三部分構(gòu)成:(1)以p—CD為原料合成了四苯酐撟聯(lián)p.CD:又以二茂鐵為原料合成了二茂鐵甲醛,利用二茂鐵甲醛與丁二胺的縮合反應(yīng)以及氫化鋁鋰對縮合產(chǎn)物的還原反應(yīng),合成了雙客
3、體物理交聯(lián)劑,再對其進(jìn)行甲基化得到N,N’一雙(二茂鐵亞甲基)丁二胺季銨鹽。通過紅外光譜、1HNMR譜和元素分析等手段表征了合成化合物的組成和結(jié)構(gòu),并利用核磁、紅外、差示掃描量熱、循環(huán)伏安、透射電鏡等手段研究了兩者在水溶液中的主客體相互作用,組裝成了具有新型納米結(jié)構(gòu)的超分子聚集體。(2)以二茂鐵甲酸為原料,合成了二茂鐵甲酰氯、二茂鐵甲酰乙二胺以及含有二茂鐵基的可聚合單體。并將此單體與N一異丙基丙烯酰胺共聚,制備了水溶性較好的側(cè)鏈攜帶二茂鐵基的聚合物。以循環(huán)伏安、紫外可見吸收光譜、掃描電鏡等手段對其與雙主體化合物橋聯(lián)6.CD之『日J(rèn)的主客體包結(jié)作用的研究表明,在適當(dāng)條件下,側(cè)鏈上的二茂
4、鐵基被橋聯(lián)p—CD包結(jié),在高分子鏈聞形成物理交聯(lián)。這就為搭建電場刺激響應(yīng)型的超分子結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)制備新的智能型軟物質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。(3)制各了肇Fp.CDNH2和PAA相瓦作用的兩組分物理凝膠,并以}j描電鏡、X射線{iJ射、紅外光譜等手段研究了兩者在溶劑NMP中和同態(tài)時(shí)的相‘’I.作用,利用凝膠的鹽效應(yīng)和酸效應(yīng)實(shí)驗(yàn)
5、lHJ接說明了靜電力在凝膠形成過程中所起的作用,根掘已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提出了可能的成膠機(jī)理。關(guān)鍵詞主客體相互作用橋聯(lián)環(huán)糊精二茂鐵超分子IIConstructionandFormationMechanismofNovelSupra-molecularAggregatesConta
6、ining13-CyclodextrinXiChenAbstractSupramolecularchemistryhasbeendefinedasthe‘chemistryofmolecularassembliesandoftheintermoleeularbond’.SincetheNobelPrizeforchemistrywasawardedtoLehn,CramandPedersenfortheirworkintheareain1987,studiesonsupra.m01ecularchemistryhavereceivedconsiderableattention.Aso
7、nekeydivisionwithinsupramolecualrchemistry,host-'gt把stchemistryhassprungfromdevelopmentsinmacrocyclicchemistry.Duringthepiocessofhost·guestinteraction,one,twoorthreedimensionalnetworkcanbeconstructedbyformingthehost-guestcomplexbetweenthehostandguestmolecules.Therefore,achangeinrheologybehavior
8、maybeobservedandthephasetransitionmayoccureventually.Asanimportantkindofhost,cyclodextrinCallformstableinclusioncomplexeswithlesspolarmolecules(guests)thatfittightlyinsidethecyclodextrincavity.Thishost—guestinteractionisaffectedno