杯芳烴硫醇及硫醚類衍生物的設(shè)計與合成.pdf

1、杯芳烴是繼冠醚和環(huán)糊精后的第三代超分子,其疏水的空穴大小可通過改變單元數(shù)目而進(jìn)行調(diào)節(jié),上下緣均可引入功能基團(tuán)進(jìn)行修飾和衍生化。這類化合物已廣泛應(yīng)用于分子識別、分子催化、酶模擬及化學(xué)傳感器等領(lǐng)域。含硫化合物尤其是巰基(-SH),化合物具有很強的配位能力,能夠在許多貴金屬表面形成分子膜,因而這些物質(zhì)在自組裝單分子膜(Self-Assembled Monolayers,SAMs)的研究中倍受化學(xué)工作者和材料工作者的青睞。硫雜杯芳烴是以硫原子取

2、代普通杯芳烴中橋連亞甲基形成的一類新型杯芳烴。由于用橋連硫原子取代了橋連亞甲基,使得硫雜杯芳烴分子對過渡金屬的絡(luò)合能力,空腔結(jié)構(gòu),立體構(gòu)型等與普通杯芳烴有顯著的差異。為了探討杯芳烴空腔尺度、臂長、及功能基數(shù)目對自組裝的影響,本文開展了以亞甲基杯芳烴和硫雜杯芳烴為基本結(jié)構(gòu)單元的硫醇和硫醚類杯芳烴衍生物的設(shè)計與合成。以期在分子識別、多重識別以及自組裝等方面有特異的性質(zhì)。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：⑴具有巰基功能基的杯[4]芳烴衍生物

3、的合成:對叔丁基苯酚在氫氧化鋇、氧化鋇以及氫化鈉作堿、DMF作溶劑的條件下定向地生成杯[4]芳烴,然后在一定的堿性條件下保護(hù)杯芳烴下緣的三個羥基而得到中間產(chǎn)物,通過二硫化物的合成研究,使兩個杯芳烴分子能夠通過兩個硫功能基連接起來,最后通過還原反應(yīng)成功地合成了具有巰基功能基的杯[4]芳烴衍生物。⑵具有巰基功能基的杯[6]芳烴衍生物的合成:對叔丁基苯酚在堿性條件下通過一步法高產(chǎn)率的合成對叔丁基杯[6]芳烴,然后在THF/K2CO3體系下合成

4、出具有單一取代的杯[6]芳烴衍生物,然后通過二硫化物的合成研究,使兩個杯芳烴分子能夠通過兩個硫功能基連接起來,最后通過還原反應(yīng)成功地合成了具有巰基功能基的杯[6]芳烴衍生物。⑶具有甲硫基功能基的硫雜杯芳烴衍生物的合成:對叔丁基苯酚在堿性條件下通過一步法高產(chǎn)率的合成了對叔丁基硫雜杯[4]芳烴,然后在特定的堿性條件下通過運用合理的保護(hù)基策略合成構(gòu)象、尺度一定的硫雜杯芳烴前驅(qū)分子。另外還開展了含甲硫基功能基團(tuán)的末端砌塊分子的合成,最后其通過S