荧光型柱[5]芳烃主客体超分子体系的设计、合成及性能探究

发布时间：2021-05-14 21:06

　　主客体超分子通常是由主、客体分子利用非共价键力组装形成。在众多的主体分子中,柱芳烃（pillar[n]arene）由于具有对称性高,易修饰,易合成等独特的化学性质而受到了越来越多的关注。柱芳烃自报道合成以来,科研人员便不断地对其分子构型、性质以及应用进行研究。但因为柱芳烃自发现至今时间较短,所以研究的深度以及广度仍有所欠缺。因此充分探究柱芳烃的性质以及利用柱芳烃的优势来设计功能多样化的材料具有深远的学术研究意义与实际应用价值。本论文的研究内容是基于柱芳烃主体分子设计、制备主客体超分子荧光体系。具体是基于水溶性柱[5]芳烃设计了两个具有不同性能的荧光主客体体系。体系一:以水溶性苝酰亚胺衍生物作为客体分子,基于分子间PET机理构建了特异性检测Fe3+的主客体超分子荧光探针,并且这一体系可以实现纳米形貌转变;体系二:在螺吡喃类荧光染料衍生物作为客体分子的基础上,通过水溶性柱[5]芳烃对分子亲疏水性质的调节以及螺吡喃的光可调控性,构建了光刺激响应型主客体荧光体系。在光照刺激下,该荧光主客体体系可控地实现实心球形组装体到囊泡组装体的形貌转变,具有应用于生物体内载药的潜能。这两个体系都是在水环境下... 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 主客体超分子
    1.2 柱芳烃
        1.2.1 柱芳烃的化学结构
        1.2.2 柱芳烃的水溶性修饰
    1.3 柱芳烃主客体荧光体系应用
        1.3.1 柱芳烃主客体荧光探针
        1.3.2 刺激响应型柱芳烃主客体荧光体系
    1.4 课题的意义与探究内容
第二章 实验部分
    2.1 实验仪器及药品
    2.2 测试与表征
    2.3 水溶性柱[5]芳烃WP5的合成与表征
第三章 基于WP5构筑主客体荧光体系用于Fe~(3+)检测
    3.1 前言
    3.2 WP5(?)G主客体超分子荧光体系的制备
        3.2.1 水溶性苝酰亚胺荧光染料G的合成及表征
        3.2.2 模拟小分子(G')的合成及表征
        3.2.3 WP5(?)G的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 WP5(?)G主客体体系的确认
        3.3.2 WP5(?)G的光学性质探究
        3.3.3 WP5(?)G的组装性能探究
        3.3.4 WP5(?)G相互作用力探究
        3.3.5 WP5(?)G分子间PET探究
        3.3.6 WP5(?)G对Fe~(3+)的特异性检测
        3.3.7 WP5(?)G荧光探针对Fe~(3+)检测机理探究
    3.4 本章小结
第四章 基于WP5构筑光响应主客体荧光体系
    4.1 前言
    4.2 WP5(?)1主客体超分子荧光体系的制备
        4.2.1 螺吡喃衍生物客体分子1的合成与表征
        4.2.2 客体分子模拟小分子2的合成与表征
        4.2.3 WP5(?)1的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 WP5(?)1主客体结构的确认
        4.3.2 WP5(?)1相互作用力探究
        4.3.3 WP5(?)1光响应性探究
        4.3.4 WP5(?)1组装性能探究
    4.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]螺吡喃分子光开关[J]. 张国峰,陈涛,李冲,龚文亮,Matthew P.Aldred,朱明强.  有机化学. 2013(05)
[2]柱芳烃的合成与应用[J]. 张华承,刘召娜,辛飞飞,郝爱友.  有机化学. 2012(02)
[3]柱芳烃的合成及主客体化学研究进展[J]. 王凯,杨英威,张晓安.  高等学校化学学报. 2012(01)



本文编号：3186328