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间杯芳烃为超分子构造块—自组装超分子聚集体单晶结构分析

罗艳  
【摘要】: 超分子化学是目前化学学科中发展比较迅速的一个领域。化学家在生物体系自集现象的启示下,用各种类型的相互作用去创造整齐排列的大分子,用于构筑纳米结构的材料。其中用预先合成的主体如环糊精、冠醚、环瑶通过自集构筑单层的LB膜、索烃、管道等复杂的有精确结构和特殊功能的纳米级分子聚集体有大量的研究报道。杯芳烃是继冠醚、环糊精以后的第三代主体分子,它兼有络合阳离子与中性小分子的功能,在材料化学、配位化学、生物化学等领域表现出潜在的应用前景与研究价值,因此吸引了越来越多的化学工作者的注意。 本文以间杯芳烃为超分子构造块,分析了它在丙酮、水存在下的单晶结构,发现,在多种弱相互作用力作用下,得到了新颖的纳米级一维超分子管道。间杯芳烃为皇冠式构象,头-尾排列成柱状管道。中性分子丙酮寄宿于管道中两相邻间杯芳烃之间。本文第一次报道了间杯芳烃通过中性分子而不是通过金属离子缔合形成的纳米级一维超分子管道结构。 本文研究了间杯芳烃同吡啶分子于甲醇中形成的超分子体系,其单晶结构表明,间杯芳烃同吡啶分子通过氢键自组装形成了笼形包合物的超分子结构。这是一种新颖的纳米级三维超分子结构。特点是在它的空穴上方络合了一个中性吡啶分子。得到的笼形包合物中存在不同的弱相互作用。


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