乐高芳烃系列大环的合成及大环的吸附分离性能研究

发布时间：2025-05-20 01:08

　　1987年,诺贝尔化学奖被授予3位科学家C.J Pedersen、J.M Lehn、D.J Cram以表彰他们在超分子化学领域做出的杰出贡献。这一奖项标志着化学领域正式迎来了一位年轻的“成员”——超分子化学。设计并合成超分子明星大环,丰富超分子工具箱是超分子化学领域永不过时的课题,2015年,由4,4’-乙氧基联苯作为单体合成的新型联苯芳烃首次由我们课题组报道。随后于2017年,我们将单体的烷氧基位置从4,4’位改边为2,2’位,通过降低其的成环位阻,改善了其原有产物较少、产率不高等不足之处,在一定程度上消除了产率对其进一步应用的限制。本文中,主要通过进一步增加烷氧基的数量,用2,4-二烷氧基苯作为关环单元。关环单元的改变不但增加了成环活性,而且赋予了大环更多的可修饰位点。同时,在关环单元间可以嵌入一些官能基元分子,在有效调节空腔尺寸与电性的同时,将官能团独特的性质引入大环中。这一类官能化大环的构筑策略类似于可通过自由组合进一步拼接与构筑的乐高玩具,因此我们将这类大环称为乐高芳烃。此外,将2,2’,4,4’-四甲氧基联苯单体通过一锅法反应(产率99%)得到的大环化合物应用于非多孔自适应晶...

【文章页数】：132 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1传统的有机化学与超分子化学分子的区别[19]

1987年,诺贝尔化学奖被授予3位科学家C.JPedersen[15]、J.MLehn[16]、D.JCram[17]以表彰他们在超分子化学领域做出的杰出贡献,同时标志着化学领域迎来了一位年轻的“成员”——超分子化学。经过30余年超分子化学家的努力,超分子化学研究领域逐渐成....

图1.2几种超分子大环主体

设计合成新颖的超分子大环主体分子是超分子化学研究领域永不过时的主题,大环分子自身拥有的空腔结构,官能化基团,主客体识别位点以及衍生化修饰位点决定了大环所拥有的应用潜力。新型大环的合成是超分子化学的基础与工具,随着研究的深入,一代代超分子大环主体逐渐诞生(如图1.2)。最初,超分子....

图1.3陶朱课题组首次报道的葫芦脲[14]分子结构以及对金离子的络合[26]

随着超分子化学的不断发展,通过亚甲基连接重复单元并结合构成一个大环分子逐渐成为设计合成大环分子的一个重要途径。杯芳烃被称为继冠醚和环糊精之后的第三代超分子大环主体,其通过对位取代的苯酚单元,经过亚甲基桥连环化反应构成[4][23]。大环的取代基一端张开而其羟基一端紧缩,因其结构像....

图1.4扭曲的葫芦脲[13,14,15]的分子结构及与客体的络合模式[27]

2016年,葫芦脲[13,15][27]也被发现,其单晶结构比较扭曲,呈现扭曲的丝带样结构,同时也呈现出镜面对称的特点(如图1.4)。从上述结果看,聚合度较大的葫芦脲不像葫芦脲[6]或葫芦脲[8]等,有着规整的对称刚性的空腔。随着聚合度的增加,大环柔性不断增加,甚至产生双空腔结构....

本文编号：4046608