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瓜环与咪唑衍生物及亚甲基蓝染料自组装体系的测试

作　者: 冯艳
导　师: 薛赛凤
学　校: 贵州大学
专　业: 应用化学
关键词: 瓜环咪唑衍生物亚甲基蓝晶体结构核磁共振技术紫外-可见吸收光谱法荧光光谱法
分类号: O626
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

超分子化学是目前新兴交叉学科，是研究有关两个或者两个以上的化学物种通过分子间作用力缔合而形成具有更高复杂性的有组织实体的学科，其中主体对客体的分子识别和组装是超分子化学的核心研究内容。瓜环(cucurbit[n]urils n=6～8)及其系列同系物是一类新型笼状化合物，因其具有良好的刚性和疏水空腔，使瓜环成为能装载各种大小和性质各异分子的容器，或使客体分子覆于瓜环端口自组装形成分子胶囊或分子胶囊壳，受到主客体化学、环境化学、材料化学等相关学科研究者的关注，已发展为一个重要的研究领域。以不同瓜环为主体的主客体化学、超分子化学的研究报道逐年增多。基于以上研究背景，本文利用超分子化学中的物理化学方法测试了瓜环与咪唑类衍生物和亚甲基蓝染料两个体系情况。第一部分选择了三种咪唑类衍生物，即1N—对羟基苯基咪唑(g1)、1N—对胺基苯基咪唑(g2)、2-苯基咪唑(g3)三种客体。利用~1H NMR技术，紫外吸收光谱法和荧光光谱法及单晶X-射线衍射法四种现代分析方法，测试了瓜环(cucurbit[n]urils n=6～8)及对称四甲基六元瓜环与这三种化合物相互作用的情况，并计算出平衡常数。研究结果表明：六、七元瓜环及对称四甲基取代六元瓜环(Q[6、7]和TMeQ[6])能与g1、g2及g3的盐酸盐相互作用形成物质的量比为1：1的主客体配合物；八元瓜环(Q[8])与g1、g2及g3的盐酸盐相互作用形成1：2的主客体配合物。此外，本文还测试了体系酸碱度对瓜环与g1、g2及g3的盐酸盐相互作用的影响情况。实验结果表明：当0＜pH＜9时，Q[6]、Q[7]、Q[8]与以上三种客体作用明显，而pH＞9时，用紫外吸收光谱法和荧光光谱法未能观察到它们的相互作用。本文的第二部分还考察了七、八元瓜环与亚甲基蓝染料的相互作用。研究结果表明：七元瓜环(Q[7])能与亚甲基蓝相互作用形成包结比为2：1的主客体配合物；八元瓜环(Q[8])亚甲基蓝相互作用形成1：2的主客体配合物。并且测试了上述主客体相互作用的实验条件。利用所建立的以瓜环为主体的超分子体系的高灵敏度和高选择性的特点，对瓜环-客体体系采用紫外-可见吸收光谱法和高灵敏的荧光增敏或猝灭方法，测定了上述体系的线性范围和检出限，为建立一种新颖、灵敏的分析检测上述测定对象的方法奠定了基础。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
第一章综述  7-13
  1.1 研究背景、现状  7
  1.2 瓜环的结构特征及性质  7-8
  1.3 瓜坏的应用  8-11
  1.4 本文工作  11-13
    1.4.1 研究意义  11
    1.4.2 研究手段  11-12
    1.4.3 本文研究的主要内容  12-13
第二章瓜坏与咪唑衍生物相互作用及作用模式的测试  13-29
  2.1 实验部分  13-14
    2.1.1 实验仪器及主要试剂  13
    2.1.2 待测溶液的配制  13-14
  2.2 结果与讨论  14-28
    2.2.1 Q[6]与g1、g2、g3相互作用的~1H NMR谱图分析  14-15
    2.2.2 Q[7]与g1、g2、g3相互作用的~1H NMR谱图分析  15-16
    2.2.3 Q[8]与g1、g2、g3相互作用的~1H NMR谱图分析  16-17
    2.2.4 作用体系酸度对Q[6、7、8]与g1、g2、g3相互作用的影响  17-20
    2.2.5 Q[6]与客体g1、g2、g3相互作用的紫外吸收光谱及荧光光谱测试  20-22
    2.2.6 Q[7]与客体g1、g2、g3相互作用的紫外吸收光谱及荧光光谱测试  22-23
    2.2.7 Q[8]与客体g1、g2、g3相互作用的紫外吸收光谱及荧光光谱测试  23-26
    2.2.8 线性范围与检出限  26-28
  2.3 本章小结  28-29
第三章对称四甲基取代六元瓜环与咪唑衍生物自组装包结配合物研究  29-41
  3.1 实验部分  29-30
    3.1.1 实验仪器和主要试剂  29
    3.1.2 待测溶液的配制  29-30
  3.2 结果与讨论  30-39
    3.2.1 TMeQ[6]与g1、g2、g3相互作用的~1H NMR分析  30-31
    3.2.2 TMeQ[6]与客体g1、g2、g3相互作用的紫外、荧光光谱考察  31-35
    3.2.3 TMeQ[6]与客体g2、g3的晶体结构  35-39
    3.2.4 线性范围及检出限  39
  3.3 本章小结  39-41
第四章七、八元瓜环与亚甲基蓝染料作用实体结构研究  41-47
  4.1 实验部分  41
    4.1.1 实验仪器及主要试剂  41
    4.1.2 待测溶液的配制  41
  4.2 结果与讨论  41-46
    4.2.1 Q[8]与亚甲基蓝相互作用的~1H NMR分析  41-42
    4.2.2 Q[7、8]与客体亚甲基蓝相互作用的紫外-可见吸收光谱分析  42-43
    4.2.3 Q[7、8]与客体亚甲基蓝相互作用的荧光光谱分析  43-44
    4.2.4 作用体系酸度对Q[7、8]与客体亚甲基蓝相互作用的影响  44-45
    4.2.5 线性范围及检出限  45-46
  4.3 本章小结  46-47
第五章结论  47-48
致谢  48-49
参考文献  49-53
附录  53-54

瓜环与咪唑衍生物及亚甲基蓝染料自组装体系的测试

内容摘要

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