环糊精及其共轭体的纳米超分子体系的构筑及功能研究

论文摘要

在本文的工作中,我们选择了环糊精,葫芦脲,卟啉,杯芳烃四种超分子主体作为研究对象,利用各自的特点,设计出几种功能性的超分子组装体。论文的主要内容和创新点如下:1.合成了一种基于修饰环糊精和葫芦脲的假轮烷。接着,这种假轮烷穿入PPG2000的高分子链中形成一种二维假聚轮烷。这个二维假聚轮烷通过FT-IR,NMR,TG-DTA,元素分析和透射电镜表征。特别的是,这个二维假聚轮烷可以在碱的存在下解离成一维假聚轮烷。再加入alfa环糊精后可以在pH调控下实现杂环糊精二维假聚轮烷和环糊精-葫芦脲假聚轮烷之间转换。2.研究了含有不同数量葫芦脲于侧臂的二维假聚轮烷对DNA的凝聚行为,发现穿入侧臂的葫芦脲的数量严格影响对DNA的凝聚效果。3.研究了在click chemistry应用在修饰环糊精中,催化剂Cu（I）的用量对反应的影响。4.通过click chemistry的方法合成了卟啉-β-CD或卟啉-全甲基-β-CD两种环糊精-卟啉共轭体。通过和中位.四苯基卟啉-4,4’,4”,4”’-四磺酸钠（3）作用,可以得到两种形态完全不同的组装体。这两种组装体分别以纳米棒状结构和纳米网状结构呈现。通过一系列表征发现,主客体之间的键合强度以及主体自身的构象变化是导致这种差异的主要原因。5.合成了两亲的环糊精-杯芳烃共轭体。它们在不同溶剂下能以不同的组装形态形成聚集体。这种聚集体的形态变化可以通过溶剂的极性来进行调控。6.结合双胺基修饰gama环糊精和高氯酸铜,获得了第一个对于2-蒽酸光二聚环加成反应的非敏化催化超分子光不对称合成的例子。在甲醇和水的混合溶剂中在-50℃下可以对anti-head-to-head环加成产物以高达70%的ee和52%的产率获得。这都是目前报道的环糊精诱导光手性催化的最好效果。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 第一节 超分子化学概述
• 第二节 以环糊精和葫芦脲为研究对象的超分子体系
• 1.2.1 环糊精及其衍生物的分子识别与组装
• 1.2.2 葫芦脲同系物的分子识别与组装
• 第三节 超分子光化学研究进展
• 1.3.1 超分子光化学简介
• 1.3.2 通过大环化合物控制的光化学反应
• 第四节 本论文的选题意义及主要内容
• 参考文献
• 第二章 基于环糊精—葫芦脲二维假聚轮烷的构筑及对DNA凝聚能力的研究
• 第一节 引言
• 第二节 基于环糊精和葫芦脲的可调控二维假聚轮烷的构筑
• 2.2.1 前言
• 2.2.2 实验部分
• 2.2.3 结果与讨论
• 2.2.4 结论
• 第三节 葫芦脲调控二维假聚轮烷凝聚DNA
• 2.3.1 前言
• 2.3.2 实验部分
• 2.3.3 结果与讨论
• 2.3.4 结论
• 本章小结
• 参考文献
• 第三章 基于click修饰环糊精维数转换的组装和自组装聚集体
• 第一节 引言
• 第二节 由键合作用诱导的棒状到网状组装体的转变:卟啉与环糊精的交替序列
• 3.2.1 前言
• 3.2.2 实验部分
• 3.2.3 结果与讨论
• 3.2.4 机理和结论
• 第三节 杂环糊精卟啉共轭体的初探
• 3.3.1 前言
• 3.3.2 实验部分
• 3.3.3 结果讨论与研究目标
• 第四节 环糊精—杯芳烃共轭体的可调控自组装行为的研究
• 3.4.1 前言
• 3.4.2 实验部分
• 3.4.3 结果与讨论
• 3.4.4 结论
• 第五节 杂桥联环糊精的分子轮烷的初步探索
• 3.5.1 前言
• 3.5.2 实验部分
• 3.5.3 结果讨论与研究目标
• 本章小结
• 参考文献
• 第四章 环糊精衍生物在超分子光不对称合成中的应用
• 第一节 非敏化手性含金属超分子主体体系催化2-蒽酸光二聚环加成反应的手性合成
• 4.1.1 前言
• 4.1.2 实验部分
• 4.1.3 结果与讨论
• 4.1.4 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历
• 作者在博士期间发表的论文
• 作者在博士期间参编专著
• 作者在博士期间会议报告及发表的会议论文