含杯芳烃聚合物的合成与应用

杯芳烃在主客体化学中是继冠醚和环糊精之后被广泛关注的第三代主体分子,能够选择性地与客体分子或离子形成络合物。近年来,含杯芳烃聚合物逐渐受到人们的重视。结合聚合物稳定性好,易于加工的特性,含杯芳烃聚合物将有望被开发成为新型功能高分子材料。本文详细介绍了含杯芳烃聚合物的合成及其应用。     

含杯[4]芳烃毛细管固定相的制备与色谱性能

杯芳烃是由对位取代的苯酚在邻位通过亚甲基连接起来的环状化合物,由于具有可调节大小的空腔,不仅能络合无机离子,而且还可络合有机分子,在分析分离方面有极好的应用前景［１,２］．杯芳烃已用于气相色谱［３,４］、离子选择性萃取［５,６］、液相色谱［７,８］和...     

杯芳烃磷酸酯为载体铅离子选择性膜电极的研究

1引言研制中性载体PVC膜离子选择电极,关键是设计及选择合适的载体。杯芳烃衍生物作为高选择性载体已成功地用于离子选择电极上。本研究合成了两种新的对-叔丁基杯[4]芳烃磷酸酯类衍生物,以此化合物为载体制备了两种铅离子选择性膜电极,并对电极的性能进行了研究。2实验部分2.1     

杯芳烃-壳聚糖聚合物的合成与吸附性能

杯芳烃聚合物常常表现出优异的离子选择性识别性能,在离子交换与吸附、离子萃取与分离、离子传感器和离子色谱等方面有较好的应用前景,但这类聚合物的吸附能力一般较低。壳聚糖是甲壳素的脱乙酰衍生物,是具有广泛用途的天然生物高分子材料,其分子内有氨基和羟基,     

镝(Ⅲ)离子比色/荧光传感器:杯芳席夫碱的设计与合成

合成了一种新型含杯[4]芳烃的席夫碱类化合物,镝(III)离子的加入使得其溶液的颜色由无色变为黄色,荧光强度降低.而不含杯芳烃空腔的模型化合物加入硝酸镝后溶液颜色没有明显变化.这说明合成的含杯[4]芳烃的席夫碱化合物能够选择性的识别镝(III)离子,可用作分析化学中镝离子的检测.     

通过杯芳烃片段桥联合成杯[4]冠4齐聚物及其络合性能研究

通过杯芳烃片段桥联合成杯[4]冠4齐聚物,并通过两相萃取实验评估其络合性能。络合研究表明,酰胺型杯[4]冠4齐聚物（TCA[4]-III）对软金属银、铅离子和氨基酸具有选择性络合。其对色氨酸和组氨酸的萃取率分别高达87.9% 和 91.5%。     

硫代杯[6]芳烃衍生物从汽车尾气净化催化剂残渣中选择性识别贵金属离子的研究

以对叔丁基硫代杯[6]芳烃(p-tert-butyl-thiacalix[6]arene, TC6A)为底物, 对其上缘进行脱叔丁基、氯甲基化反应后, 在无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中将氯甲基化的硫代杯[6]芳烃与硫代乙酸钾进行反应合成了一种新的TC6A衍生物--乙酰硫甲基硫代杯[6]芳烃(TC6A-CH₂SCOCH₃). 对含有铂族金属离子的车用尾气净化催化剂残渣溶液进行萃取研究表明, 在pH为1.5的萃取液中TC6A-CH₂SCOCH₃对其中的钯离子具有最高的选择性萃取能力, 萃取率可达86.2%,在pH为4.0的萃取液中对锆离子具有第二高的选择性萃取能力, 萃取率可达57.3%.     

手性杯芳烃及其超分子手性

杯芳烃是由苯酚单元通过亚甲基连接而成的空腔型分子,具有衍生位点多,构象丰富等特点,被称为第三代主体分子。在分子层次,依手性因素的结构特点不同,可将手性杯芳烃分为具有手性亚单元的杯芳烃、固有手性杯芳烃和桥手性杯芳烃。在超分子层次,杯芳烃自身或杯芳烃与其他分子或离子在溶液中、晶态中或二维表面可通过非共价键力形成多种拓扑结构的纳米手性聚集体。研究手性杯芳烃和基于杯芳烃的超分子手性组装体的合成、结构和性能,不仅在理解手性起源、手性结构等方面具有理论意义,而且有望获得以分子识别为基础的手性传感器、手性催化剂、手性分离材料、手性载体和手性纳米材料。本文综述近十年来有代表性的分子手性杯芳烃和以杯芳烃为组分的超分子手性聚集体的设计、合成、结构和功能。着重展示杯芳烃骨架在形成新颖分子手性和超分子手性上的优势,以及杯芳烃单元在实现特定功能如手性识别时发挥的作用。相信随着杯芳烃合成技术和杯芳烃超分子设计的发展,必将进一步发挥杯芳烃的结构优势,涌现出更多性能优异的手性杯芳烃功能分子和超分子手性杯芳烃功能材料。     

杯芳烃的超分子化学研究(Ⅲ):杯芳烃及其衍生物对Fe~(3 )离子的液膜传输作用

本文采用气泡式准乳化液膜法研究了对叔丁基杯 [n]芳烃及其衍生物对 Fe3 离子的液膜传输作用。观察了影响传输的因子以及从 Fe3 和 Cu2 的混合体系中对 Fe3 离子的选择性传输。发现源相和吸收相间的酸度梯度是传输的驱动力。同时还研究了一系列不同的杯芳烃及其衍生物作为载体对 Fe3 离子的传输作用 ,进行了比较 ,并对传输机理作了初步探讨。     

基于四丹磺酰胺杯[4]芳烃的汞离子荧光化学传感器

我们方便地合成了上沿修饰四丹磺酰胺基团的杯[4]芳烃衍生物1,发现该化合物在含50％水的乙腈中显示出对汞离子高选择性和灵敏性的识别作用,竞争实验表明多数金属离子对其检测干扰较小。机理研究结果表明荧光萃灭源于由丹磺酰胺基团到汞离子的光致电子转移过程。另外,通过研究1和1-Hg2+的荧光衰减实验,以及对比双丹磺酰胺杯[4]芳烃2和单丹磺酰胺杯[4]芳烃3对汞离子的识别作用,发现化合物1的四丹磺酰胺基团具有很好的预组织和协同作用。化合物1对汞离子的检测限为3.41×10-6 mol·L-1,这可以使1成为一个潜在的汞离子荧光化学传感器。     

芘修饰杯芳烃对钠离子的高选择性荧光传感

经六步反应合成了新型杯[4]芳烃衍生物,其中杯[4]芳烃上缘的芘基作为荧光团,下缘的四个乙酯基作为离子载体,该化合物的结构经核磁和质谱鉴定.通过荧光光谱研究了主体化合物对碱、碱土金属离子的键合行为.结果表明主体化合物能够高选择性的识别钠离子,稳定常数为2190L·mol^-1.当加入钠离子时,芘基的excimer峰下降,同时monomer峰逐渐上升,而其它碱、碱土金属离子的加入没有导致主体化合物荧光光谱的变化.因此,该新型的杯[4]芳烃衍生物可以作为钠离子的荧光传感器.     

杯芳烃稀土配合物的光性能及应用

杯芳烃作为继环糊精和冠醚之后的大环化合物,以其特有的结构特点和易化学修饰性而成为新一代人工受体的代表,其典型的超分子特性成为近年来研究的热点。在杯芳烃中引入羧基、吡啶、羰基等能与稀土离子配位的官能团,利用杯芳烃骨架苯环的π→π*吸收或所引入官能团的紫外吸收对稀土离子的能量传递,可使配合物表现出独特的发光性质。基于上述原因,杯芳烃稀土离子配合物发光性质的研究及应用备受人们的重视和青睐。本文从荧光传感器、分子开关、发光材料三个应用方面综述了近几年有关杯芳烃稀土离子配合物的研究工作。     

杯芳烃在液相色谱固定相领域的应用及进展

杯芳烃是一类由苯酚单元通过亚甲基桥连的超分子化合物,具有独特的主客体识别性能,是继冠醚和环糊精之后第三代超分子化合物的主要代表。其被广泛应用于离子通道、有机催化反应、跨膜转运、纯化、色谱分离等方面。基于杯芳烃易于修饰的特点,选取不同性质的化合物进行衍生化,可以制备出具有不同识别能力和高选择性的杯芳烃衍生物,进而应用于不同色谱分离模式,可实现复杂样品的分离分析。该文从杯芳烃、杯芳烃衍生物和杯杂芳烃3个方面综述了近年来杯芳烃在液相色谱固定相方面的研究应用及进展,并对杯芳烃在色谱分离领域的发展提出了展望。     

硫代杯[8]芳烃衍生物的合成及其对金属离子的选择性识别研究

在丙酮溶液中以碳酸铯为催化剂,以硫代杯[8]芳烃(thiacalix[8]arene,TC8A)和N,N-二乙基-2-氯乙酰胺为底物,对TC8A的下缘进行修饰合成了一种新的TC8A衍生物--硫代杯[8]芳烃二乙基乙酰胺[TC8A-CH2CON(CH2CH3)2].对含有9种金属离子的汽车尾气净化催化剂溶液进行萃取研究表明,在pH为3.0的萃取液中TC8A对其中的钯离子具有最高的选择性萃取能力,萃取率可达99.3%,TC8A-CH2CON(CH2CH3)2对其中的锆离子具有最高的选择性识别能力,萃取率可达96.7%.     

杯芳烃衍生物在分析化学中的应用

杯芳烃衍生物是以杯芳烃为“分子平台”，经过不同的衍生化而得。根据杯芳烃的空腔大小，构象及其衍生官能团与客体分子间的适应程度，杯芳烃衍生物可实现对金属离子及有机分子的选择性识别。本文介绍了芳烃衍生物在分析化学领域，包括萃取分离，液膜分离，色谱分析及光分析中的应用情况。     

新型杯芳烃衍生物银离子选择电极的研究

以苯并噻唑、羟基硫醚的杯[4]芳烃衍生物为载体,制备了银离子选择电极（Ag^ -ISEs),研究了不同极性的膜增塑剂DBP、o-NPOE对电极性能的影响。研究结果表明,苯并噻唑取代的杯[4]芳烃作载体的Ag^ -ISEs对银离子有很好的能斯特响应和较宽的线性范围,低的检测限,对碱金属、碱土金属、过渡金属离子和铅离子有极高的选择性,汞离子对银离子的干扰很小,优于Ag2S固态商品电极。研制的Ag^ -ISEs可用于电位滴定的指示电极,结果令人满意。     

杯芳烃衍生物和丙烯酰胺作为复合功能单体的分子印迹聚合物对海因类化合物的选择性识别研究

以杯[4]芳烃衍生物+丙烯酰胺作为复合功能单体,将其运用到分子印迹技术中,对海因类化合物R-苄基海因进行选择性识别.研究结果表明,由单一的杯[4]芳烃衍生物或丙烯酰胺作为功能单体的分子印迹聚合物对R-苄基海因的选择性均不高,而由杯[4]芳烃衍生物+丙烯酰胺作为复合功能单体的分子印迹聚合物对模板分子具有较高的特异选择性.     

杯芳烃的研究 II: 四羟基杯[4]芳烃包合性能的研究

本文利用X射线衍射法研究了四羟基杯[4]芳烃与水、氯仿的包合物的晶体结构,它们属六方晶系, 为分子间包合物。通过这些研究发现: 在晶体中, 四羟基杯[4]芳烃是通过六重螺旋轴的作用形成一种管道型的空间来包合客体分子, 这种管道具有对客体分子选择性等特点。     

硫(硒)杂多杯[4]芳烃合成及其络合性能研究

合成了下缘硫、硒杂杯[4]芳烃, 然后与杯芳烃片段2,6-二(溴甲基)-4-甲氧基-甲苯在NaH存在条件下缩合得到硫、硒杂多杯[4]芳烃5a和5b. 离子萃取实验表明硫、硒杂多杯[4]芳烃显著增加了对Ag＋和Hg2＋重金属离子的萃取效果.     

杯芳烃的研究 II: 四羟基杯[4]芳烃包合性能的研究

本文利用X射线衍射法研究了四羟基杯[4]芳烃与水、氯仿的包合物的晶体结构,它们属六方晶系, 为分子间包合物。通过这些研究发现: 在晶体中, 四羟基杯[4]芳烃是通过六重螺旋轴的作用形成一种管道型的空间来包合客体分子, 这种管道具有对客体分子选择性等特点。