基于冠醚與二級(jí)銨鹽的主客體化學(xué).pdf

1、基于冠醚類(lèi)和二級(jí)銨鹽的主客體化學(xué)是超分子化學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。人們廣泛認(rèn)為烷基能穿過(guò)大環(huán)的空腔至少需要24個(gè)C、N、O或S原子。在互穿結(jié)構(gòu)化學(xué)中,客體二級(jí)銨鹽究竟最小能穿過(guò)多大的冠醚環(huán)的空腔形成互穿結(jié)構(gòu)是一個(gè)基本但非常重要的問(wèn)題。 本論文主要開(kāi)展了以下三方面內(nèi)容的研究：(1)基于苯并21-冠-7(B21C7)的主體冠醚和二級(jí)銨鹽客體化合物的絡(luò)合以及互穿結(jié)構(gòu)研究；(2)客體二級(jí)銨鹽穿過(guò)吡啶-21-冠-7(P21C7)的空腔形成準(zhǔn)

2、輪烷及輪烷互穿結(jié)構(gòu)的研究；(3)對(duì)關(guān)于絡(luò)合二級(jí)銨鹽的冠醚環(huán)的尺寸大小做了探討。結(jié)論如下： 1.B21C7作為主體分子在丙酮溶液中同二級(jí)銨鹽客體化合物(如二-n-丁基銨六氟磷酸鹽、苯基-n-丁基銨六氟磷酸鹽、對(duì)腈基苯基-n-丁基銨六氟磷酸鹽等)能夠相互識(shí)別形成絡(luò)合物,且是慢交換絡(luò)合體系。成功地制備了基于B21C7和二級(jí)銨鹽識(shí)別體系以苯環(huán)為封端的輪烷結(jié)構(gòu),并通過(guò)該輪烷的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)B21C7和二級(jí)銨鹽匹配的非常好。 2.通過(guò)

3、1H NMR表征,我們發(fā)現(xiàn)在溶液中吡啶-21-冠-7與二級(jí)銨鹽不僅有絡(luò)合作用,而且絡(luò)合能力比B21C7有顯著提高。采取了模板合成的方法制備了基于P21C7和二級(jí)銨鹽識(shí)別體系的[2]輪烷,通過(guò)1H NMR,ESI,X-單晶衍射證實(shí)了該互鎖結(jié)構(gòu)。 3.對(duì)關(guān)于絡(luò)合二級(jí)銨鹽的冠醚環(huán)的尺寸大小問(wèn)題做了研究。發(fā)現(xiàn)DB20C6和DB21C7和二級(jí)銨鹽在丙酮溶液中都沒(méi)有絡(luò)合現(xiàn)象。可以得出此結(jié)論:B21C7是絡(luò)合二級(jí)銨鹽的最小苯并冠醚。DB22C