基于三蝶烯衍生物的超分子網絡構筑及相關性質研究.pdf

1、三蝶烯羧酸和氨基衍生物的特殊剛性結構及高度對稱性,有助于形成穩(wěn)定的主體框架結構。三蝶烯的三個苯環(huán)構成了一個三維開放式的富電子空腔,因此三蝶烯及其衍生物可認為是一個π電子堆積的理想受體。這種結構和性質的特殊性使得它們受到人們的廣泛關注,并在包括超分子化學、材料化學、光譜化學等諸多領域具有廣泛的應用。本論文基于三蝶烯骨架的特殊性利用三蝶烯衍生物作為超分子的構筑基元,以氫鍵、π…π堆積、配位鍵等相互作用進行超分子組裝,并得到具有特殊結構和性質

2、的三蝶烯類超分子化合物。主要的研究內容和結果如下:
　　1.制備三蝶烯羧酸、三蝶烯胺類衍生物并研究它們的熒光性質
　　從最基礎的原料出發(fā)、在綜合三蝶烯合成方法的基礎上通過選擇最佳的合成路線,得到具有三維剛性結構的三蝶烯羧酸及胺類衍生物,并通過 FT-IR,1H-NMR對其進行表征。三蝶烯上不同的供給電子取代基團具有不同的熒光性質,利用熒光發(fā)射光譜、紫外可見吸收光譜可表征三蝶烯衍生物的光學性質。測試結果表明,三蝶烯羧酸和氨基衍

3、生物都能夠以不同的分子間作用力同溶劑相互作用,從而增強其熒光性能,這為探索其固態(tài)的結構和熒光性質提供了依據。
　　2.以三蝶烯三胺為構筑基元培養(yǎng)超分子化合物并捕獲了一個十七核水簇
　　利用三蝶烯三胺衍生物中存在的N…O氫鍵,通過自組裝形成一個具有特定孔洞結構的化合物。通過對該化合物1結構的解析發(fā)現:外界模版會對納米水簇的形成起到促進作用。同時,研究了該化合物的熒光光譜性質及熱力學穩(wěn)定性,發(fā)現該化合物具有良好的熱穩(wěn)定性和熒光性

4、質。
　　3.以三蝶烯羧酸為超分子構筑基元,設計培養(yǎng)了一系列的超分子化合物
　　化合物2利用羧酸氧的氫鍵構筑三維結構并在孔洞中填充有溶劑分子?；衔?利用羧酸和聯(lián)吡啶之間的氫鍵和π堆積形成二維折疊層;該層與層之間以水-羧酸的氫鍵形式(水之間形成一維水簇結構)相連,形成具有穩(wěn)定結構的三維網絡。通過特殊的合成方法消除羧酸的氫鍵,以探討化合物4超分子網絡
　　在失去氫鍵條件下骨架結構的變化。在該條件下,生長了一個三蝶烯酸酐的