功能化间苯二酚型杯芳烃主体分子的设计、合成和应用

【摘要】：间苯二酚型杯芳烃作为一类具有优越物理和化学性质的大环化合物，在液膜传榆、络合萃取、分子探针、分子器件、传感器、液晶、非线性光学等领域，具有广泛的应用潜力。因此我们开展了间苯二酚杯芳烃功能衍生化的分子设计、合成和应用研究。取得了一系列有意义的实验结果： 1．本论文共合成了五十四个间苯二酚杯芳烃的醚酯类、烯丙醚类、酰胺类、Schiff碱类、硫脲类衍生物，用核磁、红外光谱和紫外光谱表征其结构。 2．系统地研究了间苯二酚杯芳烃酰胺类衍生物的制备方法，通过三种途径合成了一系列酰胺的衍生物。分别为间苯二酚杯芳烃乙酸酯与脂肪族伯胺(单胺或二胺)直接酰胺化；间苯二酚杯芳烃的酯经碱水解成羧酸，再转化成相应的酰氯与活性稍差的芳香性伯胺酰胺化；胺先经氯乙酰氯氯酰化，所形成的氯乙酰胺与间苯二酚杯芳烃直接烃基化成酰胺衍生物。 3．通过末端带有游离氨基的间苯二酚杯芳烃酰胺衍生物与水杨醛反应，合成了含水杨醛亚胺端基的Schiff碱衍生物；与苯异硫氰酸酯、葡萄糖异硫氰酸酯反应合成了硫脲衍生物。 4．通过间苯二酚杯芳烃酯类衍生物与二胺、二乙醇胺或三羟甲基甲胺酰胺化反应，重复利用二胺的单酰胺化，丙烯酸甲酯的共轭加成以及和水杨醛的缩合反应合成以间苯二酚杯芳烃为核心，外围为多个羟基的树枝醇化合物或外围为多个水杨醛亚胺端基二代和三代的酰胺型树状化合物。 5．选择偶氮类、酰胺类、Schiff碱类、硫脲类中具有代表性的几种化合物，研究了它们对阳离子和阴离子的离子识别性能，初步总结了分子结构和离子识别的关系。