含氟硼荧的双季铵盐化合物与葫芦脲的组装及应用开题报告
2020-06-14 16:14:55
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述
1 .1葫芦脲概述
1.1.1葫芦脲的结构与合成
葫芦脲( cucurbituril, cb)是一类由亚甲基桥联的甘脲单元构成的大环主体分子(图1.1 ) [1-3]。根据分子中甘脲单元数值n,相应的葫芦脲被具体命名为葫芦[n]脉( cb [n] )。葫芦脲结构高度对称,有很强的刚性,外形呈南瓜状,环口直径较小而空腔中央直径较大。这样的结构特征使得葫芦脲表现出独特的性质。最为突出的一点是,葫芦脲对相应的客体分子有很好的结合强度与选择性。此外,相对规整的结构使得端口的羰基与赤道位置的氢原子形成了强烈的偶极作用,使葫芦脲尤其是双数甘脲单元的葫芦脲溶解性非常差。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本课题以乙酰乙酸乙酯为原料,经过亚硝化和还原,再与乙酰乙酸乙酯环合得到中间体2,4-二甲基-吡咯-3,5-二甲酸乙酯,脱羧得到中间体2,4-二甲基吡咯,2,4-二甲基吡咯在三乙胺、三氟化硼存在下与氯乙酰氯反应生成氯甲基化氟硼荧染料3。化合物N,N,N,N-四甲基对苯二甲胺与6-溴乙酸发生亲核取代生成单取代季铵盐2。最后,化合物3在乙腈溶剂中与季铵盐2发生亲核取代反应生成双季铵盐二阳离子化合物1。化合物经过核磁共振表征分析看是否与预期目标化合物一致。
双季铵盐二阳离子化合物1与CB[7]在溶液中通过非共价键作用力组装形成准轮烷化合物#8834;CB[7]、的过程以及pH的改变对准轮烷的超分子穿梭性能的影响。通过荧光滴定实验研究主体CB[7]与客体荧光分子的络合特性。在形成的准轮烷化合物#8834;CB[7]体系中,调控体系pH 使主体CB[7]在客体的不同链段上穿梭,利用荧光的变化和核磁共振中客体分子上的氢原子的化学位移的变化确证这种穿梭特性。