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(yáng)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(yáng)離子如堿金屬離子和季銨陽(yáng)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(yáng)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(yáng)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(yáng)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(yáng)離子具有高特異性識(shí)別能力,而且還能識(shí)別四丁銨陽(yáng)離子等大體