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《山东大学》 2005年
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准(聚)轮烷的合成及性质研究

侯昭升  
【摘要】:以非共价键理论为基础的超分子化学作为化学科学、生命科学、材料科学、分子电子学等学科的交叉与融合而产生的新研究领域,并因具有独特的结构和与传统聚合物不同的特性,近年来获得飞速发展。作为超分子化学分支的(聚)轮烷是由大环主体(环糊精,杯芳烃,冠醚,葫芦脲等)和客体构成,由于轮烷分子可作为催化剂,分子开关,分子机器等方面的应用而受到越来越多的关注。 葫芦脲[6](cucurbituril[6],简写为CB[6])是由六个甘脲组成的六元环,具有高度对称的立体结构,两端具有12个羰基。由于CB[6]易于合成(由甘脲和甲醛),结构对称且适合客体分子,并且具有较高的热稳定性和化学稳定性,在超分子组装中作为大环分子而备受关注。以葫芦脲[6]为主体的分子开关、分子机器及葫芦脲[6]用于催化剂等应用性报道,而且通过CB[6]可以构筑聚轮烷、分子项链和树状大分子等。但是含有CB[6]的侧链(准)聚轮烷的报道却很少。 本文主要以葫芦脲[6]为主体,(聚)紫精、聚多铵、聚吡啶阳离子衍生物为客体于水溶液中进行超分子自组装合成一系列的准(聚)轮烷,并对其结构和性质进行了表征和研究。本文主要分为以下三部分: 1.(聚)紫精类准(聚)轮烷 主要合成了三种紫精类葫芦脲(聚)轮烷:聚戊基紫精准聚轮烷(PPeVCB),二丁基紫精准轮烷(VBCB)和N-乙烯苄基-N-正丁基-4,4’-联吡啶盐准轮烷单体(4VBVBuCB),并通过~1H NMR、IR、MS、元素分析等手段进行了表征。通过X-射线粉末衍射(XRD)、紫外吸收(UV-Vis)、热重分析(TGA)、荧光吸收、环境扫描电镜(ESEM)、化学还原以及无机盐对其溶液的影响等手段对轮烷的性质进行了研究。结果发现轮烷的UV-Vis、热稳定性、化学还原能力等均高于相应的母体(聚)紫精。在轮烷BVCB中,CB[6]与二丁基紫精的结合比为2∶1。另外,还通过4VBVBuCB和甲基丙烯酰胺(MAM)按不同比例进行共聚,得到含有轮烷组分的共聚物,并对其热稳定性和UV-Vis的性质进行了
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:O631

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【参考文献】
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