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新型环糊精功能超分子的合成及性能研究

作　者: 陆美群
导　师: 田禾
学　校: 华东理工大学
专　业: 应用化学
关键词: 分子机器环糊精光致异构主客体作用荧光
分类号: O641.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 32次
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内容摘要

分子机器是由两个或两个以上不连续的分子单体组装而成,并能在一定条件的刺激下实现特定功能的超分子组装体。分子机器在材料和生命科学等领域有着巨大的潜在应用价值。在本论文中,我们制备了多个基于环糊精及其衍生物的超分子体系,并通过核磁、质谱以及吸收光谱等多种手段对其进行表征与研究。本论文的主要内容和结果包括以下几个方面：第一章综述了分子机器的研究进展。从分子机器的定义、类型以及应用等方面分别通过例子进行了介绍。第二章设计合成了环糊精衍生物CDP、化合物AVVA以及Pd(en)(NO3)2等三个低分子量的单体,并通过配位作用和主客体识别两种非共价键作用力构建交替共聚物。在该体系中,三个单体以任何次序相互结合,最终所得的物质结构是一致的。第三章设计合成了基于环糊精和葫芦脲的逐级输出的分子体系OVN-CB-2CD和参比化合物体系MVN-CB-2CD。在OVN体系中,依次加入适量的CB[7]和α-CD,会有不同的荧光强度输出,构成一个三级输出的体系。而在MVN参比体系中,则只存在两种荧光强度。第四章通过配位作用设计合成了一基于环糊精的双枝分子梭,并通过金属中心M(Pd、Pt)的配位作用,有效改变了环糊精大环在体系中的运动方向。即在365 nm紫外光的照射下,类轮烷L-CD中配体L和环糊精单体会发生解离；而双枝分子梭M-2(L-CD)则会促使环糊精大环越过能垒向另一端运动。第五章设计了期望通过光化学控制实现分子收缩的分子体系,对其合成与制备作了一定程度的探索。第六章结论。

全文目录

摘要  5-6
英文摘要  6-9
第一章分子机器的研究进展  9-23
  1.1 引言  9
  1.2 分子机器的概念及能量来源  9-10
  1.3 分子机器的类型  10-17
    1.3.1 基于冠醚的分子机器  10-11
    1.3.2 基于环糊精的分子机器  11-13
    1.3.3 基于葫芦脲的分子机器  13-15
    1.3.4 基于杯芳烃的分子机器  15-16
    1.3.5 基于环酰胺的分子机器  16-17
    1.3.6 其他  17
  1.4 应用  17-21
    1.4.1 溶液体系中的纳米机械  18-20
    1.4.2 表面上的旋转马达  20
    1.4.3 应用于药物传输与释放的分子阀  20-21
  1.5 展望  21-23
第二章通过两种非共价键作用力构建交替共聚物  23-36
  2.1 引言  23-24
  2.2 实验部分  24-28
    2.2.1 测试仪器及试剂  24-25
    2.2.2 合成步骤  25-28
  2.3 结果与讨论  28-35
    2.3.1 先后通过不同的非共价键作用逐级构建交替共聚物  28-33
    2.3.2 交替共聚物形貌及性能的表征  33-35
  2.4 本章小结  35-36
第三章通过主体大环CB7和α-CD的选择性包结实现信号的逐级输出  36-49
  3.1 引言  36-37
  3.2 实验部分  37-40
    3.2.1 测试仪器及试剂  37
    3.2.2 合成步骤  37-40
  3.3 结果与讨论  40-48
    3.3.1 化合物OVN体系中的选择性包结  40-45
    3.3.2 化合物OVN体系中信号的逐级输出  45-47
    3.3.3 输出信号的可逆性  47-48
  3.4 本章总结  48-49
第四章通过配位作用构建光驱动双枝分子梭  49-57
  4.1 引言  49-50
  4.2 实验部分  50-54
    4.2.1 测试仪器及试剂  50-51
    4.2.2 合成步骤  51-54
  4.3 结果与讨论  54-56
    4.3.1 双枝分子梭的构建  54-56
    4.3.2 金属中心对双枝分子梭中环运动方向的影响  56
  4.4 本章小结  56-57
第五章其他工作  57-61
  5.1 设计思路  57
  5.2 实验部分  57-60
  5.3 结果与讨论  60-61
第六章结论  61-62
参考文献  62-68
附录  68-69
致谢  69

新型环糊精功能超分子的合成及性能研究

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