基于環(huán)糊精主客體相互作用的新型交聯(lián)劑的制備與性能研究.pdf

1、該論文旨在設(shè)計(jì)合成雙客體化合物和雙主體化合物,并通過(guò)研究這類新型客體與主體相互作用,為搭建基于主客體相互作用且對(duì)環(huán)境具有刺激響應(yīng)的超分子三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)研究奠定基礎(chǔ).該論文主要包括以下三方面的內(nèi)容:(1)以二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)為脫水劑,合成了三種具有不同長(zhǎng)度碳鏈的雙客體脂肪族二酸二對(duì)硝基苯酯.利用紅外光譜、質(zhì)子核磁共振、元素分析、差示掃描量熱等手段確證了酯的組成和結(jié)構(gòu).在此基礎(chǔ)上用熒光光譜和紫外可見(jiàn)光譜等系統(tǒng)研究了三種二酯與β-環(huán)糊精

2、(β-CD)的主客體相互作用.結(jié)果表明:隨二酯碳鏈增長(zhǎng),二酯與β-CD發(fā)生主客體作用的難度增加.這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因可能在于三種二酯在水溶液中采取不同的構(gòu)象.丁二酸二對(duì)硝基苯酯采取相對(duì)開(kāi)放的結(jié)構(gòu),分子中熒光活性結(jié)構(gòu)單元對(duì)硝基苯基易于以客體形式與β-CD發(fā)生主客體作用;己二酸二對(duì)硝基苯酯可能采取部分卷曲構(gòu)象,導(dǎo)致分子中兩個(gè)對(duì)硝基苯基不對(duì)等,一個(gè)可以進(jìn)入β-CD疏水內(nèi)腔,另一個(gè)則不能進(jìn)入;而癸二酸二對(duì)硝基苯酯可能采取卷曲構(gòu)象,分子中對(duì)硝基苯基

3、相互締合并與柔性碳鏈纏繞使其無(wú)法與β-CD發(fā)生主客體作用.該研究的意義在于發(fā)現(xiàn)了客體分子在溶液中的構(gòu)象對(duì)主客體的相互作用產(chǎn)生顯著影響,尤其是客體分子具有較長(zhǎng)的碳鏈時(shí),這種現(xiàn)象更為明顯.因此,構(gòu)筑基于主客體相互作用的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的客體分子最好具有較短的連接臂.(2)為了進(jìn)一步研究短鏈雙客體化合物與β-CD的相互作用,合成了具有較高水溶性的雙吡啶醛縮乙二胺和雙水楊醛縮乙二胺兩種雙客體席夫堿.利用差示掃描量熱、紅外光譜、質(zhì)子核磁共振等手段進(jìn)行

4、了表征.利用紫外光譜系統(tǒng)研究了兩種雙客體席夫堿β-CD在不同介質(zhì)條件下的作用行為.結(jié)果表明:中性客體可與β-CD發(fā)生相互作用.由于兩種客體的荷電行為明顯受介質(zhì)pH的影響,因而有可能通過(guò)調(diào)節(jié)溶液pH的方法來(lái)調(diào)控席夫堿與β-CD的包結(jié)與解離.此研究結(jié)果對(duì)構(gòu)建可以調(diào)控的主客體相互作用具有一定的借鑒意義.(3)設(shè)計(jì)并合成了雙主體橋聯(lián)環(huán)糊精和側(cè)鏈帶有客體的高分子化合物.合成了中間產(chǎn)物丁二酸二間硝基苯酯;通過(guò)對(duì)甲基苯磺酰氯對(duì)β-環(huán)糊精的6位羥基的活