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新型对叔丁基杯“6”芳烃氮杂衍生物的合成与性能研究

柴先锋  
【摘要】:杯芳烃是广受瞩目的第三代主体分子,作为平台构筑对客体具有良好识别能力的新型主体分子一直颇受瞩目。在杯芳烃下缘导入酰胺基、硫脲基等含有O、N、S等杂原子的基团,能显著改变其识别性能。设计并合成各种具有特定官能团的杯芳烃衍生物并研究其潜在性能一直是杯芳烃领域的研究热点之一。对杯[6]芳烃的研究继杯[4]芳烃之后也已经广泛展开。相比于杯[4]芳烃,杯[6]芳烃构象更多。要将杯[6]芳烃应用于超分子领域,其构象的固定是一个必须解决的问题。对杯[6]芳烃进行分子内桥联是解决这一难题的重要途径。本论文设计并合成一系列含O、N、S等杂原子的杯[6]芳烃衍生物,并对这些衍生物的两相萃取、液膜传输等性能进行了研究。 首先,设计并合成了一系列六取代对叔丁基杯[6]芳烃衍生物、四取代对叔丁基杯[6]-1,4-冠-4衍生物以及三桥联对叔丁基杯[6]芳烃桥联衍生物,并研究了所合成的化合物对Na+、K+、Cs+等碱金属离子和Zn2+、Cd2+、Hg2++、Ni2+、Ag+等过渡金属离子的萃取性能,探讨了取代基等因素对其萃取性能的影响。其次,研究了合成的化合物对K+和Zn2+、Ag+的液膜传输性能,并探讨相关因素对液膜传输的影响。最后,合成了一例新型杯[6]冠醚聚合物,并进行了红外光谱表征和表面电镜扫描。金属离子吸附实验表明,该聚合物对Hg2+具有较大的吸附萃取率,饱和吸附容量为3.45mmol/g。


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