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瓜环与有机农药—植物生长调节剂的超分子作用研究

作　者: 张虹
导　师: 薛赛凤
学　校: 贵州大学
专　业: 物理化学
关键词: 瓜环植物生长调节剂超分子化学核磁共振技术紫外吸收光谱法
分类号: TQ450.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

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。

全文目录

目录  3-6
摘要  6-8
Abstract  8-10
第一章综述  10-21
  1.1 研究背景  10
  1.2 瓜环的结构及性质  10-12
  1.3 瓜环的研究现状  12-19
    1.3.1 分子识别  12
    1.3.2 超分子组装与自组装  12-16
      1.3.2.1 分子开关  13-14
      1.3.2.2 自组装轮烷及索烃  14-15
      1.3.2.3 分子催化  15
      1.3.2.4 分子容器  15-16
      1.3.2.5 分子包结  16
    1.3.3 瓜环的应用  16-17
    1.3.4 植物生长调节剂的发展现状  17-19
  1.4 本文工作  19-21
    1.4.1 研究意义  19
    1.4.2 研究手段  19
    1.4.3 研究的主要内容  19-21
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  21-40
  2.1 引言  21
  2.2 实验部分  21-23
    2.2.1 主要试剂与仪器  21
    2.2.2 待测溶液及样品的配制  21-22
      2.2.2.1 体系pH对瓜环-客体作用的影响  21-22
      2.2.2.2 紫外吸收光谱测定  22
      2.2.2.3 ~1H NMR测定  22
    2.2.3 瓜环-KT固体包合物分析  22-23
      2.2.3.1 瓜环-KT固体包合物及物理混合物制备  22-23
      2.2.3.2 瓜环-KT固体包合物的红外光谱(FT-IR)测试  23
      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  23
  2.3 结果及讨论  23-39
    2.3.1 体系pH对瓜环与KT相互作用的影响  23-24
    2.3.2 瓜环与KT相互作用的紫外吸收光谱分析  24-28
    2.3.3 ~1H NMR法测定瓜环与KT相互作用  28-32
    2.3.4 瓜环与KT固体包合物结构分析  32-36
      2.3.4.1 固体包合物的FT-IR分析  32-34
      2.3.4.2 DSC和TG分析  34-36
    2.3.5 包结过程的热力学嫡和焙  36-39
  2.4 本章小结  39-40
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  40-54
  3.1 引言  40
  3.2 实验部分  40-41
    3.2.1 主要试剂与仪器  40
    3.2.2 待测溶液的配制  40-41
      3.2.2.1 体系pH对瓜环-客体作用的影响  40-41
      3.2.2.2 紫外吸收光谱测定  41
      3.2.2.3 ~1H NMR测定  41
      3.2.2.4 分析检测性能测定  41
  3.3 结果及讨论  41-53
    3.3.1 体系pH对瓜环与6-BA相互作用的影响  41-42
    3.3.2 瓜环与6-BA相互作用的紫外吸收光谱分析  42-46
    3.3.3 ~1H NMR法测定瓜环与6-BA相互作用  46-49
    3.3.4 包结过程的热力学嫡和焙  49-52
    3.3.5 瓜环对6-BA分析检测性能研究  52-53
  3.4 本章小结  53-54
第四章瓜环与其他植物生长调节剂超分子作用  54-65
  4.1 引言  54
  4.2 实验部分  54-55
    4.2.1 主要试剂与仪器  54
    4.2.2 待测溶液的配制  54-55
      4.2.2.1 体系pH对瓜环-客体作用的影响  54
      4.2.2.2 紫外吸收光谱测定  54-55
      4.2.2.3 ~1H NMR测定  55
  4.3 结果及讨论  55-64
    4.3.1 体系pH对瓜环与客体相互作用的影响  55-57
    4.3.2 瓜环与客体相互作用的紫外吸收光谱分析  57-59
      4.3.2.1 瓜环与IAA及IBA相互作用的紫外吸收光谱分析  57-58
      4.3.2.2 瓜环与TDE相互作用的紫外吸收光谱分析  58-59
    4.3.3 瓜环与客体相互作用的荧光光谱分析  59-61
      4.3.3.1 瓜环与IAA及IBA相互作用的荧光光谱分析  59-60
      4.3.3.2 瓜环与TDE相互作用的荧光光谱分析  60-61
    4.3.4 瓜环与客体相互作用的~1H NMR谱图分析  61-64
      4.3.4.1 瓜环与IAA及IBA相互作用的~1H NMR谱图分析  61-63
      4.3.4.2 瓜环与TDE相互作用的~1H NMR谱图分析  63-64
  4.4 本章小结  64-65
第五章结论  65-67
致谢  67-68
参考文献  68-72
附录  72-73

瓜环与有机农药—植物生长调节剂的超分子作用研究

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