收藏本站
收藏 | 论文排版

葫芦脲—客体分子间多种弱相互作用的协同性研究及应用

余季生  
【摘要】:主客体分子间相互作用的加和性、协同性和方向性是超分子化学中一个关键的科学问题。葫芦脲(CB[n])是具有极性端口和疏水空腔的环状超分子主体,具有很强的识别阳离子和疏水基团的能力。作为超分子化学中重要的主体分子之一,CB[n]在生命、环境、材料、能源等领域都具有重要的应用价值,因此对葫芦脲与客体分子相互作用的分子机制以及多种相互作用彼此之间的协同情况的研究有助于我们深入认识和理解基于葫芦脲体系的超分子功能自组装体,也有助于我们设计新体系、发展新方法和拓展葫芦脲的应用范围。本论文通过核磁共振波谱、量热学、量子化学计算、分子动力学模拟相结合的方法研究葫芦脲与不同系列的客体分子相互作用过程中的分子间多种弱相互作用的协同情况,并借以解释结合过程的热力学函数变化和快慢交换现象。 我们系统地研究了CB[7]与环己基系列客体分子作用过程中电荷-偶极、氢键和疏水作用三者之间的相互协作情况,从分子间相互作用的角度提出了葫芦脲体系中结合了的客体分子与自由客体分子之间的快速与慢速交换(快慢交换)的分子机制;指出了三种作用之间的协同程度决定了与CB[7]结合了的客体分子离开其腔体的能垒大小,从而影响了交换速率,讨论了三种作用通过影响结合焓和结合熵对结合常数的影响,探讨了氢键与其他作用力的协同程度对于调节客体分子交换速率的重要作用。采用NMR和理论化学计算等方法研究了CB[7]与吡啶基和咪唑基离子液体阳离子的相互作用,首次深入研究了葫芦脲体系中的氢键作用,发现咪唑基阳离子的芳香氢原子和CB[7]的氢键作用能够与疏水作用相互协作;分析了氢键与疏水作用的协作程度的不同对于吡啶基或咪唑基阳离子与CB[7]相互作用的热力学和快慢交换过程的影响。 基于对葫芦脲体系分子间弱相互作用之间协同作用机理的研究,我们设计了CB[7]与十六烷基二甲基苄基氯化铵的高选择性识别体系,成功地实现了葫芦脲参与并调控客体分子自组装过程,提出了自组装形貌从胶束到棒状结构再到片状(层状)结构的转变机理。利用CB[6]与1,4,7,10,13,16-六氮杂十八元环体系中多个氢键之间的协同作用成功构筑了一个有序多孔道晶体。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张海容;王文艳;陈金娥;陶朱;;荧光法研究萘酚与胍的包合性质[J];化学研究与应用;2007年10期
2 韩宝航,刘育;葫芦脲:分子识别与组装[J];有机化学;2003年02期
3 傅晓钟;黄英;陶朱;薛赛凤;罗春;欧瑜;张建新;;阿德福韦双L-氨基酸酯与葫芦脲的主客体化学与抗乙型肝炎病毒活性研究[J];有机化学;2010年05期
4 冯喜增,邢婉丽,曹瑛,何锡文;罗丹明B-β-环糊精衍生物探针型主-客体分子相互识别作用的研究[J];高等学校化学学报;1997年10期
5 黄建洪;傅科杰;;浅谈超分子染色助剂研究[J];上海丝绸;2004年02期
6 侯昭升,谭业邦,黄玉玲,周其凤;葫芦脲超分子(准)聚轮烷的研究进展[J];高分子通报;2005年03期
7 ;由葫芦脲和苯胺构筑的假聚轮烷及其自由基稳定性的研究[J];有机化学;2008年10期
8 侯昭升,谭业邦,王成威,黄玉玲,周其凤;葫芦脲与主链聚紫精的超分子自组装制备准聚轮烷及其性质研究[J];高等学校化学学报;2005年04期
9 甄捷;分子包结化合物的现状及未来[J];哈尔滨理工大学学报;1994年01期
10 刘夺奎,董振礼;环糊精包合客体分子机理的研究[J];染料与染色;2004年03期
11 许瑞梅;林木良;李晓燕;曾明华;;用TG/IR联用法研究微孔配位聚合物孔洞中的客体分子[J];中山大学学报(自然科学版);2006年01期
12 王上文;李来生;许丽丽;刘超;;荧光光谱法研究羟基葫芦[6]脲与二苯胺磺酸钠的分子识别作用[J];南昌大学学报(理科版);2007年01期
13 侯昭升,谭业邦,黄玉玲,周其凤;季铵化聚4-乙烯吡啶衍生物与葫芦脲[6]的超分子自组装及性质研究[J];化学学报;2005年07期
14 杨辉;谭业邦;黄晓玲;王月霞;;葫芦脲的研究进展[J];化学进展;2009年01期
15 张洪源;黄战武;王巧纯;;V型菁染料与葫芦脲[8]的包结研究[J];化学通报;2010年12期
16 江玉玲;齐美玲;傅若农;;葫芦脲用作固相微萃取涂层新材料[J];高等学校化学学报;2011年09期
17 赵玉婧;王巧纯;刘敏华;田禾;;钡离子驱动荧光准轮烷[J];中国科学:化学;2010年04期
18 从艳霞;胡志雄;张维农;张寒俊;王展;;羟基葫芦[6]脲与孟加拉红包结作用的荧光光谱研究[J];分析试验室;2010年10期
19 吕天雄;张东波;董绍俊;;环糊精及其包络物的分子力学研究[J];化学学报;1990年11期
20 徐金娣,王景明;具有选择性分子识别功能的大环化合物及其应用[J];潍坊教育学院学报;1991年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵玉婧;王巧纯;田禾;;离子驱动型葫芦脲分子梭[A];全国第八届有机固体电子过程暨华人有机光电功能材料学术讨论会摘要集[C];2010年
2 张婕;任慧芳;刘莉;;有序三氟甲磺酸阴离子参与形成的三维葫芦脲组装结构[A];2010年两岸三地高分子液晶态与超分子有序结构学术研讨会(暨第十一次全国高分子液晶态与超分子有序结构学术论文报告会)会议论文集[C];2010年
3 贺苏杭;张海波;;葫芦脲与一系列双吡啶化合物的包结行为研究[A];中国化学会第28届学术年会第15分会场摘要集[C];2012年
4 刘莉;;阴离子连接子构筑三维葫芦脲有序组装结构[A];中国化学会第28届学术年会第15分会场摘要集[C];2012年
5 薛红;郭琦;范浩坤;童张法;;咪唑烷酮为单元的半葫芦脲合成及结构[A];中国化学会第28届学术年会第15分会场摘要集[C];2012年
6 李婧;曾毅;李嫕;;紫精及香豆素修饰的树枝形分子与葫芦脲自组装研究[A];中国化学会第28届学术年会第11分会场摘要集[C];2012年
7 黄晓玲;邢海金;胡芳林;苏海全;;葫芦脲[6]键接聚丙烯酰胺的制备及其性质研究[A];中国化学会第28届学术年会第15分会场摘要集[C];2012年
8 张志君;张衡益;王丽华;刘育;;基于葫芦[8]脲的准[5]轮烷的构筑[A];大环化学和超分子化学的新发展——当前学科交叉的一个重要桥梁——中国化学会全国第十五届大环化学暨第七届超分子化学学术讨论会论文摘要集[C];2010年
9 冯科;陈彬;吴骊珠;张丽萍;佟振合;;葫芦[7]脲包结的二茂铁衍生物分子内电荷转移[A];中国化学会第26届学术年会光化学分会场论文集[C];2008年
10 崔洁;郭东升;王丽华;刘育;;具有疏水空腔的大环主体与二氮杂双环烷烃类客体键合的热力学起源[A];全国第十四届大环化学暨第六届超分子化学学术讨论会论文专辑[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 余季生;葫芦脲—客体分子间多种弱相互作用的协同性研究及应用[D];清华大学;2012年
2 安琪;基于葫芦脲分子的微纳米结构构筑[D];清华大学;2010年
3 史珺;具有疏水空腔的几种大环化合物的分子选择性键合及功能聚集体的构筑[D];南开大学;2009年
4 邬帅帆;基于大环主体的功能性超分子组装体的合成及性能研究[D];华东理工大学;2013年
5 侯昭升;准(聚)轮烷的合成及性质研究[D];山东大学;2005年
6 刘江华;基于主客体化学和大分子自组装的响应性功能材料和纳米组装结构[D];复旦大学;2012年
7 罗林;新型C_2对称类立方烷化合物的光化学合成与衍生[D];中国科学院研究生院(理化技术研究所);2009年
8 杨辉;基于葫芦脲大环为主体的准(聚)轮烷的合成与性质研究[D];山东大学;2012年
9 楼兴隆;超分子纳米载体的制备、表征及性能研究[D];天津大学;2010年
10 常银霞;某些超分子主体与药物相互作用的光谱特性及色谱行为研究[D];山西师范大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 荆旭;葫芦脲和盐酸巴马汀荧光探针体系的研究及分析应用[D];山西师范大学;2013年
2 熊长和;萘型表面活性剂与葫芦脲主客体分子间相互作用研究[D];南昌大学;2012年
3 王萌;新型无金属参与的葫芦脲超分子骨架结构的组装研究[D];大连理工大学;2012年
4 许修垒;葫芦脲分子反应器的构建及对β-羰基酯H-D交换的抑制[D];大连理工大学;2012年
5 刘乐乐;含葫芦脲型拓扑学超分子自组装[D];华东理工大学;2012年
6 郭琦;葫芦[6]脲与半葫芦[6]脲的合成、组装及结构[D];广西大学;2012年
7 从艳霞;葫芦脲及衍生物的合成与应用[D];武汉工业学院;2010年
8 何小英;葫芦脲的分子识别在色谱及其相关应用中的研究[D];南昌大学;2011年
9 秦艳芳;超分子主体葫芦脲对某些药物的分子识别研究[D];山西师范大学;2012年
10 武文英;葫芦脲与某些药物的包合作用及应用[D];山西师范大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 郑千里;我国制获有机无机杂化纳米囊泡[N];科技日报;2004年
2 记者 李大庆;中欧科学家在自组装分子机器研究方面获重要进展[N];科技日报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978