尾式卟啉和烷基铵离子复合物：合成、表征和性质研究

发布时间：2017-09-09 18:35

  本文关键词：尾式卟啉和烷基铵离子复合物：合成、表征和性质研究

  更多相关文章： 卟啉 客体分子 合成 构型 结合

【摘要】：本论文以卟啉作为主体基团,乙氧基链作为结合位点,并在乙氧基链末端引入胺基与卟啉中心离子配位形成主体分子,通过乙氧基链长控制分子构型,研究其对客体分子的选择性作用,设计并合成了三个乙氧基链修饰的卟啉化合物(6a、6b、6c)。主体卟啉环用苯甲醛、邻羟基苯甲醛和吡咯在丙酸中回流得到,一缩乙二醇、氯化亚砜和酞酰亚胺钾经过氯化、取代得到单氯化物,两个片段缩合后脱保护即得目标分子。通过氢谱、碳谱、质谱、HSQC和COSY等表征手段对部分中间体和目标化合物进行了结构确认。由于胺基氢原子和乙氧基链上氢原子的化学位移在不同程度上发生了高场位移,表明了中心离子的配位有胺基参与并且是由于受到卟啉环电流的影响。同时,结合二维核磁的耦合信号和质谱的相对丰度值,判断目标分子主要是以单体形式存在,其二聚体的含量可忽略不计。并且通过核磁滴定和紫外滴定实验研究目标化合物对二正己胺硫酸盐、二正己胺磷酸盐及二正己胺硼酸盐等客体分子的作用。实验结果表明,目标分子对二正己胺硼酸盐显示出较强的结合能力,并且发现结合强度随着离子的配对程度减弱而增强(TFPB-PF6-Cl-)。这可能是主体化合物的分子构型和客体化合物形状的匹配性导致的。
【关键词】：卟啉 客体分子 合成 构型 结合
【学位授予单位】：武汉工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O621.3
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 文献综述10-24
• 1.1 卟啉的性质及应用10-15
• 1.1.1 卟啉的理化性质10-11
• 1.1.2 基于卟啉的分子传感器11-13
• 1.1.3 卟啉的其他应用13-15
• 1.2 尾式卟啉的抗衡离子研究15-16
• 1.2.1 抗衡离子的简介15-16
• 1.2.2 抗衡离子的热力学和动力学16
• 1.3 关于卟啉的双稳态分子研究16-19
• 1.3.1 双稳态分子—轮烷16-18
• 1.3.2 轮烷的应用18
• 1.3.3 双稳态分子—索烃18-19
• 1.3.4 索烃的分类及应用19
• 1.4 卟啉的合成研究19-24
• 1.4.1 Rothemund法20-21
• 1.4.2 Adler-Longo反应21
• 1.4.3 Lindsey反应21-22
• 1.4.4 2+2 反应22-23
• 1.4.5 3+1 反应23-24
• 第2章 课题设计24-30
• 2.1 选题目的与依据24-26
• 2.2 抗衡离子的选择26
• 2.3 主客体作用的研究26-27
• 2.4 合成分析路线的设计与选择27-30
• 第3章 主客体化合物的合成与性质30-66
• 3.1 主要仪器及试剂30-32
• 3.1.1 实验仪器30-31
• 3.1.2 实验试剂31-32
• 3.2 实验部分32-44
• 3.2.1 乙氧基边链的合成32-35
• 3.2.2 卟啉的合成35-36
• 3.2.3 主体化合物的合成36-42
• 3.2.4 客体化合物的合成42-44
• 3.3 结构表征44-64
• 3.3.1 ~1H NMR谱分析44-56
• 3.3.3 质谱图56-61
• 3.3.4 HSQC谱图61-63
• 3.3.5 COSY谱图63-64
• 3.4 实验结果总结64-66
• 第4章 性质研究实验66-76
• 4.1 单晶实验66
• 4.2 核磁滴定66-70
• 4.3 紫外滴定70-73
• 4.4 实验及结果总结73-76
• 第5章 总结76-78
• 5.1 论文的研究成果76
• 5.2 论文的指导意义76-78
• 参考文献78-84
• 攻读硕士期间已发表的论文84-86
• 附图86-90
• 致谢90

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本文编号：822087