脂肪族和芳香族胺与无机/有机酸构筑的超分子盐的晶体结构研究

发布时间：2025-02-08 16:08

　　超分子结构的构筑主要是依靠分子间的非共价作用力,如氢键、范德华力、电荷转移等。其中,氢键是最具方向性以及最适键合强度的作用力,被称为“超分子中的万能作用”。在超分子化学中,借助超分子自组装以及氢键的辅助,具有功能性官能团的有机小分子通常作为合成子和构筑单元,而被广泛应用于合成有机晶体材料。在本论文中,以布朗斯特酸(HA)和碱(B)为主要原料,采用常规的溶剂挥发法,合成了三个系列的含氮超分子化合物,并系统地分析了它们的晶体结构,以探索分子间氢键作用在晶体堆积中的作用。主要研究内容如下:首先,在不同的阴离子辅助合成的八种超分子盐中,阴离子具有不同的结构以及性质,是影响晶体结构以及结晶比率的主要因素,它们通过分子间的氢键作用与1-(4-吡啶基)哌嗪共同构建了各种各样的超分子结构。其次,采用氨基乙腈与18-冠醚-6构成主客体阳离子,与不同的阴离子合成了八种超分子盐。通过研究其晶体结构,发现在这些化合物的晶体堆积过程中,强氢键作用起主导作用而弱氢键作用则主要起稳固结构的作用。最后,基于对苯二甲胺与不同的酸合成了四种超分子盐。其中,晶体中各官能团之间通过氢键形成了各种各样的氢键环和合成子。总之,基于...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 超分子化学
    1.2 晶体工程
        1.2.1 晶体工程概述
        1.2.2 晶体工程设计
        1.2.3 晶体结构预测
        1.2.4 晶体生长
    1.3 超分子中的氢键晶体工程
        1.3.1 氢键的定义及分类
        1.3.2 氢键的研究方法
        1.3.3 超分子化学中的氢键作用
    1.4 阴离子超分子化学
        1.4.1 晶体中的阴离子分子间相互作用
        1.4.2 晶体中阴离子的结构作用
    1.5 本文的选题思路及研究内容
第二章 阴离子的结构对 1-(4-吡啶基)哌嗪的氢键网络结构的影响
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 超分子盐S1-S8的合成
        2.2.2 X-射线单晶衍射结构的测定及晶体学数据
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 化合物S1的结构描述
        2.3.2 化合物S2的结构描述
        2.3.3 化合物S3-S5的结构描述
        2.3.4 化合物S6的结构描述
        2.3.5 化合物S7的结构描述
        2.3.6 化合物S8的结构描述
    2.4 本章小结
第三章 氨基乙腈与冠醚构筑的主客体超分子盐的结构研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 超分子盐A1-A8的合成
        3.2.2 X-射线单晶衍射结构的测定及晶体学数据
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 化合物A1-A3的结构描述
        3.3.2 化合物A4的结构描述
        3.3.3 化合物A5-A8的结构描述
    3.4 本章小结
第四章 对苯二甲胺与有机/无机酸构筑的超分子盐的晶体结构研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 超分子盐P1-P4的合成
        4.2.2 X-射线单晶衍射结构的测定及晶体学数据
    4.3 晶体结构分析
        4.3.1 化合物P1的结构描述
        4.3.2 化合物P2的结构描述
        4.3.3 化合物P3的结构描述
        4.3.4 化合物P4的结构描述
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
参考文献
附录1 晶体结构图
附录2 攻读硕士学位期间撰写的论文
附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目
致谢



本文编号：4031620