新型Resorcin[4]arene和吖啶酮類衍生物的合成及其應(yīng)用研究.pdf

1、本文包括兩部分內(nèi)容:第一部分(1~3章)為新型雙酚類杯芳烴衍生物的合成及其對(duì)季銨陽離子的特異性識(shí)別.第二部分(第4章)為吖啶酮類衍生物的合成及其光電性質(zhì)研究.陽離子如堿金屬離子和季銨陽離子等在生命體系中的信息傳遞等方面起著非常重要的生理作用,而這些陽離子在生物體系中的識(shí)別行為都是在生理?xiàng)l件下進(jìn)行的,因此設(shè)計(jì)合成生理?xiàng)l件下的高性能人工受體,對(duì)于闡明這些離子的生物識(shí)別機(jī)制和開發(fā)其高性能實(shí)用傳感器就顯得尤其重要.第一章中,先介紹了幾個(gè)超分子化

2、學(xué)方面的基本概念,如超分子化學(xué)、非共價(jià)鍵作用、分子識(shí)別和人工受體的設(shè)計(jì)原理.綜述人工乙酰膽堿受體研究進(jìn)展,在此基礎(chǔ)上作者設(shè)計(jì)了一個(gè)新型膽堿類人工受體四氰基雙酚類杯芳烴(Tetracyanoresorcin[4]arene).第二章中,講述了四氰基雙酚類杯芳烴6a~b的合成.從間苯二酚和相應(yīng)的醛出發(fā),在鹽酸的催化作用下得到雙酚類杯芳烴2a~b,接著與NBS反應(yīng)得到四溴代雙酚類杯芳烴3a~b,用碘甲烷保護(hù)酚羥基后,進(jìn)行Rosenmund-v

3、on Brown反應(yīng),得到甲基保護(hù)的四氰基雙酚類杯芳烴5a~b,最后用無水碘化鋰脫去全部八個(gè)芳香甲醚的保護(hù)首次得到目標(biāo)物四氰基雙酚類杯芳烴6a~b.化合物6a和6b的總產(chǎn)率分別為5.8﹪和13.9﹪.化合物6a~b的結(jié)構(gòu)用質(zhì)譜和核磁共振加以證實(shí).第三章中,詳細(xì)研究了6a對(duì)季銨陽離子的特異性識(shí)別性能.首先,利用紫外可見分光光度法測(cè)定了該化合物在水介質(zhì)中的pKa(pKa1和pKa4分別在5.1和11.7左右,pKa2和pKa3在6~11之間

4、),證明了該化合物在生理附近隨著pH的不同可帶1~3個(gè)負(fù)電荷.接著,利用芘衍生物作為熒光探針的熒光競(jìng)爭(zhēng)法,研究了該化合物在生理?xiàng)l件附近對(duì)生物重要分子乙酰膽堿的識(shí)別能力,發(fā)現(xiàn)該新型人工受體不但高性能地識(shí)別乙酰膽堿,而且這種識(shí)別能力具有pH依存性.最后用電噴霧質(zhì)譜法(ESIMS)和熒光探針法詳細(xì)研究了其對(duì)包括乙酰膽堿在內(nèi)的多個(gè)季銨陽離子的選擇性識(shí)別.結(jié)果表明,該人工受體不但對(duì)這些季銨陽離子具有高特異性識(shí)別能力,而且還能識(shí)別四丁銨陽離子等大體