论文摘要
本文利用超分子化学中的物理化学方法测试了一类新型化合物-瓜环与植物生长调节剂体系相互作用情况,探讨了主客体超分子实体的性质。以寻求瓜环在减少农药残留、环境污染控制等方面的应用途径。第一部分选择了植物生长调节剂6-糠氨基嘌呤(KT)为客体。利用1H NMR技术,紫外吸收光谱法,红外光谱法及热分析等现代分析方法,测试了普通瓜环(cucurbit[n]urils n=6~8),对称四甲基六元瓜环(TMeQ[6])及间位六元瓜环(HMeQ[6])与客体相互作用的情况,并计算出平衡常数。研究结果表明:六、七、八元瓜环、对称四甲基取代六元瓜环及间位六元瓜环(Q[6、7、8]、TMeQ[6]及HMeQ[6])能与KT相互作用形成物质的量比为1∶1的主客体配合物;此外,本文还测试了体系酸碱度对瓜环与KT相互作用的影响情况。实验结果表明:当2<pH<9时,Q[6、7、8]、TMeQ[6]及HMeQ[6]与KT作用明显,而pH>9时,用紫外吸收光谱法未能观察到它们的相互作用。同时,通过研究包结过程的熵变和焓变表明主客体包结过程中随着温度的升高,包合物的稳定性降低,包结过程是放热的且伴有熵减小,反应自发进行。第二部分考察了普通瓜环(cucurbit[n]urils n=6~8),对称四甲基六元瓜环(TMeQ[6])及间位六元瓜环(HMeQ[6])与6-苄氨基嘌呤(6-BA)相互作用的情况。研究结果表明:上述瓜环均能与KT相互作用形成物质的量比为1∶1的主客体配合物;此外,还测试了体系酸碱度对瓜环与6-BA相互作用的影响情况。实验结果表明:当2<pH<9时,Q[6、7、8]、TMeQ[6]及HMeQ[6]与KT作用明显,而pH>9时,用紫外吸收光谱法未能观察到它们的相互作用。同时,热力学研究表明主客体包结物的形成随着温度的升高,溶液中主客体的包合物的稳定性降低,包结过程是放热的且伴有熵减小,反应可自发进行。此外,还测试了瓜环与6-BA主客体体系的分析检测性能——线性范围、检出限及回收率等,实验结果表明,本研究体系可以作为6-BA测定方法的补充。本文第三部分考察了八元瓜环(cucurbiturils[8])与吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)、噻苯隆(TDE)相互作用的情况。研究结果表明:八元瓜环(Q[8])能与IAA、IBA、TDE相互作用形成物质的量比为1∶1的主客体配合物;同样,本文还测试了体系酸碱度对瓜环与IAA、IBA、TDE相互作用的影响情况。实验结果表明:当0<pH<10时,Q[8]与IAA、IBA、TDE作用明显,而pH>10时,用紫外吸收光谱法及荧光光谱法均未能观察到它们的相互作用。为瓜环在上述农药中的应用,提供基础性试验依据。
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目录摘要Abstract第一章 综述1.1 研究背景1.2 瓜环的结构及性质1.3 瓜环的研究现状1.3.1 分子识别1.3.2 超分子组装与自组装1.3.2.1 分子开关1.3.2.2 自组装轮烷及索烃1.3.2.3 分子催化1.3.2.4 分子容器1.3.2.5 分子包结1.3.3 瓜环的应用1.3.4 植物生长调节剂的发展现状1.4 本文工作1.4.1 研究意义1.4.2 研究手段1.4.3 研究的主要内容第二章 瓜环与植物生长调节剂-6-糠氨基嘌呤(KT)的超分子作用研究2.1 引言2.2 实验部分2.2.1 主要试剂与仪器2.2.2 待测溶液及样品的配制2.2.2.1 体系pH对瓜环-客体作用的影响2.2.2.2 紫外吸收光谱测定1H NMR测定'>2.2.2.31H NMR测定2.2.3 瓜环-KT固体包合物分析2.2.3.1 瓜环-KT固体包合物及物理混合物制备2.2.3.2 瓜环-KT固体包合物的红外光谱(FT-IR)测试2.2.3.3 瓜环-KT固体包合物的差示扫描量热(DSC)和热重(TG)分析2.3 结果及讨论2.3.1 体系pH对瓜环与KT相互作用的影响2.3.2 瓜环与KT相互作用的紫外吸收光谱分析1H NMR法测定瓜环与KT相互作用'>2.3.31H NMR法测定瓜环与KT相互作用2.3.4 瓜环与KT固体包合物结构分析2.3.4.1 固体包合物的FT-IR分析2.3.4.2 DSC和TG分析2.3.5 包结过程的热力学嫡和焙2.4 本章小结第三章 瓜环与植物生长调节剂-6-苄氨基嘌呤(6-BA)的超分子作用研究3.1 引言3.2 实验部分3.2.1 主要试剂与仪器3.2.2 待测溶液的配制3.2.2.1 体系pH对瓜环-客体作用的影响3.2.2.2 紫外吸收光谱测定1H NMR测定'>3.2.2.31H NMR测定3.2.2.4 分析检测性能测定3.3 结果及讨论3.3.1 体系pH对瓜环与6-BA相互作用的影响3.3.2 瓜环与6-BA相互作用的紫外吸收光谱分析1H NMR法测定瓜环与6-BA相互作用'>3.3.31H NMR法测定瓜环与6-BA相互作用3.3.4 包结过程的热力学嫡和焙3.3.5 瓜环对6-BA分析检测性能研究3.4 本章小结第四章 瓜环与其他植物生长调节剂超分子作用4.1 引言4.2 实验部分4.2.1 主要试剂与仪器4.2.2 待测溶液的配制4.2.2.1 体系pH对瓜环-客体作用的影响4.2.2.2 紫外吸收光谱测定1H NMR测定'>4.2.2.31H NMR测定4.3 结果及讨论4.3.1 体系pH对瓜环与客体相互作用的影响4.3.2 瓜环与客体相互作用的紫外吸收光谱分析4.3.2.1 瓜环与IAA及IBA相互作用的紫外吸收光谱分析4.3.2.2 瓜环与TDE相互作用的紫外吸收光谱分析4.3.3 瓜环与客体相互作用的荧光光谱分析4.3.3.1 瓜环与IAA及IBA相互作用的荧光光谱分析4.3.3.2 瓜环与TDE相互作用的荧光光谱分析1H NMR谱图分析'>4.3.4 瓜环与客体相互作用的1H NMR谱图分析1H NMR谱图分析'>4.3.4.1 瓜环与IAA及IBA相互作用的1H NMR谱图分析1H NMR谱图分析'>4.3.4.2 瓜环与TDE相互作用的1H NMR谱图分析4.4 本章小结第五章 结论致谢参考文献附录
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