咔唑基磺酰胺大環(huán)的合成與性質(zhì)研究.pdf

1、經(jīng)典的超分子化學(xué)的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了四代大環(huán)主體分子，即冠醚、環(huán)糊精、杯芳烴和葫蘆脲。大環(huán)主體分子因?yàn)槟軌蜻x擇性絡(luò)合某些客體分子從而產(chǎn)生特定功能，一直是超分子化學(xué)研究的熱點(diǎn)。新型環(huán)狀主體分子的合成和發(fā)展對于超分子化學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域具有非常重要的意義。同時，發(fā)展具有新穎結(jié)構(gòu)和多功能化應(yīng)用的大環(huán)分子又是超分子領(lǐng)域重要的任務(wù)。本論文主要合成了一類新型的咔唑基磺酰胺大環(huán)化合物，并對其中含有四個咔唑單元的大環(huán)化合物進(jìn)行了主客體性質(zhì)研究。
　　本

2、論文第一部分我們以含有氫鍵位點(diǎn)的磺酰胺鍵作為橋連單元，把具有優(yōu)秀的光電性能的咔唑基團(tuán)，通過兩種合成策略:一步合成法和片段偶聯(lián)法，構(gòu)筑了新型咔唑基磺酰胺大環(huán)。我們通過一步合成法得到了咔唑N原子上引入烷基鏈的環(huán)[4]磺酰胺咔唑大環(huán)和具有更大空腔的環(huán)[6]磺酰胺咔唑大環(huán)，如果咔唑N原子上引入兩親性低聚乙二醇鏈，我們則可以一步得到環(huán)[4]、環(huán)[6]和環(huán)[8]磺酰胺咔唑大環(huán)。通過應(yīng)用片段偶聯(lián)法，我們以更高的收率合成了N原子上引入烷基鏈的環(huán)[4]磺

3、酰胺咔唑大環(huán)，而且同時獲得了環(huán)[8]磺酰胺咔唑大環(huán)。我們發(fā)現(xiàn)，非高稀釋條件一步成環(huán)比傳統(tǒng)的高稀釋條件效率更高。我們對大環(huán)分子骨架外圍側(cè)鏈的衍生化合成研究，改善了大環(huán)主體化合物在有機(jī)溶劑中的溶解性。我們還嘗試合成了同時含有磺酰胺鍵和酰胺鍵的大環(huán)化合物，豐富了大環(huán)主體分子的種類。我們共合成了九種咔唑磺酰胺大環(huán)，這些大環(huán)都可以方便的通過柱層析分離得到，并且合成反應(yīng)可以在克級進(jìn)行。
　　本論文第二部分我們在分析大環(huán)主體分子骨架上多重主客體

4、結(jié)合位點(diǎn)和電荷分布的基礎(chǔ)上，利用核磁共振技術(shù)和紫外-可見吸收光譜對不同類型的潛在客體進(jìn)行了篩選，最終發(fā)現(xiàn)環(huán)[4]磺酰胺咔唑大環(huán)，環(huán)[6]磺酰胺咔唑大環(huán)和環(huán)[8]磺酰胺咔唑大環(huán)對對苯二甲酸陰離子具有選擇性識別。紫外-可見吸收光譜的研究表明大環(huán)主體在DMSO中沒有發(fā)生自身聚集。二維NOESY研究證實(shí)客體分子在絡(luò)合物中更靠近氨基咔唑部分?；谧贤?可見吸收光譜的工作曲線和滴定研究表明大環(huán)主體和客體在DMSO中均能夠11絡(luò)合，并且有很高的結(jié)合常