杯芳烃咪唑盐衍生物的合成及功能化环三藜芦烃的研究

论文摘要

杯芳烃作为继环糊精、冠醚之后的第三代超分子主体化合物,对其进行各种功能化的修饰是近年来化学界的研究热点。通过对杯芳烃分子进行设计,引入各种功能基团,可以调节其空腔大小,增强其和金属的配位能力,提高其对分子、离子的识别能力等等。而一种新型的超分子主体化合物环三藜芦烃近年来也渐渐受到了广大的关注。环三藜芦烃具有与杯芳烃相似的物理和化学性质,人们对它也进行了各种功能化的衍生。本文以杯芳烃和环三藜芦烃为平台设计合成了各种多功能的衍生物,并对其进行了核磁共振、红外光谱及X-Ray衍射等表征,取得了一定的实验成果：1、以对叔丁基杯[4]芳烃和对叔丁基硫代杯[4]芳烃为原料,首先,K2CO3为碱和二溴烷烃反应制得对叔丁基杯[4]芳烃的双溴代烷基衍生物和对叔丁基硫代杯[4]芳烃全取代溴代烷基衍生物。其次,将溴代产物进一步与-甲基咪唑、N-丁基眯唑等反应,分别制得两种杯[4]芳烃的咪唑盐衍生物。进而将得到的配体再与金属进行配位,成功获得了几种配合物,并通过单晶X-Ray衍射确定了其结构。2、以四甲氧基间苯二酚杯芳烃母体为原料,在K2CO3作用下,和二卤代烷烃反应制得了全取代的溴代衍生物和氯代衍生物。将取得的溴代衍生物与-甲基眯唑、N-丁基咪唑反应制得相应的咪唑盐衍生物。本文对所有物质进行了红外光谱、核磁共振等表征,对部分物质进行了单晶X-Ray衍射检测。3、分别以邻甲氧基苯酚、邻苯二酚为原料,在路易斯酸催化下和三聚甲醛成环制得环三藜芦烃醚酯类衍生物,将该衍生物分别与水合肼、乙二胺、2-氨甲基吡啶等制得相应的酰肼、酰胺及芳环酰胺类衍生物,并将得到的肼解产品进一步与异氰酸苯酯、异硫氰酸苯酯反应。同时,从邻甲氧基苯酚出发合成了一种环三藜芦烃Schiff碱类衍生物。此外,本文还研究了具有水溶性的环三藜芦烃酰胺衍生物对金纳米粒子的保护作用,及其在水中的自组装情况。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 杯芳烃金属配合物的研究进展
• 1.2 N-杂环卡宾金属络合物的研究进展
• 1.3 环三藜芦烃的研究进展
• 参考文献
• 第二章 对叔丁基杯[4]芳烃和对叔丁基硫代杯[4]芳烃咪唑盐衍生物的合成
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 杯芳烃母体的合成
• 2.1.2 杯[4]芳烃溴代烷基衍生物的合成
• 2.1.3 杯[4]芳烃咪唑盐衍生物的合成
• 2.1.4 对叔丁基杯[4]芳烃咪唑盐配合物的合成
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 关于两种杯[4]芳烃溴代烷基衍生物合成的讨论
• 2.2.2 关于两种杯[4]芳烃咪唑盐衍生物的合成及晶体结构的讨论
• 2.2.3 关于对叔丁基杯[4]芳烃咪唑盐配合物的合成及晶体结构的讨论
• 参考文献
• 第三章 四甲氧基间苯二酚杯[4]芳烃咪唑盐衍生物的合成
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 四甲氧基间苯二酚杯芳烃的合成
• 3.1.2 四甲氧基间苯二酚杯芳烃卤代衍生物的合成
• 3.1.3 四甲氧基间苯二酚杯芳烃咪唑盐衍生物的合成
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 关于四甲氧基间苯二酚杯芳烃卤代衍生物合成的讨论
• 3.2.2 关于四甲氧基间苯二酚杯芳烃咪唑盐衍生物合成的讨论
• 参考文献
• 第四章 环三藜芦烃衍生物的合成及在材料领域的应用
• 4.1 环三藜芦烃衍生物的合成研究
• 4.1.1 实验部分
• 4.1.2 结果与讨论
• 4.2 水溶性环三藜芦烃修饰的金纳米粒子的制备及其在水体系中的自组装
• 4.2.1 水溶性金纳米粒子的制备
• 4.2.2 环三藜芦烃酰胺衍生物在水体系中的自组装
• 参考文献
• 致谢