N-乙氧羰基-N'-取代芳基硫脲晶体中的弱相互作用及超分子结构研究

合成了3种N-乙氧羰基-N'-取代芳基硫脲并确定了其晶体结构,晶体结构表明,在这些化合物中存在分子内及分子间的氢键,分子间的氢键将化合物1和2组装成了一维链状的超分子结构,由于空间因素,化合物3没有形成类似于1,2中的氢键组装成的链状超分子结构,而是形成了氢键链接的二聚体.同时在化合物1,3中还存在分子间的芳环间的π-π相互作用.在化合物1的晶体中,这种π-π相互作用使相邻的超分子链之间相互关联.化合物3的晶体中,相邻的二聚体间又通过π-π相互作用连接成了无限延伸的一维链状结构.     

基于柱[5]芳烃主客体包结构筑分子响应型超分子水凝胶

主客体相互作用是在水溶液中与大环主体分子形成稳定的包结物的理想驱动力.以功能化的苯并咪唑衍生物为客体(M),水溶性柱[5]芳烃为主体构建了一种分子响应型超分子水凝胶.通过1H NMR, 2D NOESY和扫描电子显微镜(SEM)研究了水凝胶的成凝胶机理.有趣的是,主客体包结作用、柱[5]芳烃间有序的"外腔"π-π相互作用和分层堆积对于获得超分子水凝胶是必不可少的,非共价键相互作用的动态可逆性使凝胶体系对温度变化/化学刺激产生响应.此外,加入竞争性客体己二腈(ADN)/百草枯(PQ)后,柱[5]芳烃基水凝胶可转化为溶胶.因此,该超分子水凝胶可以选择性识别有机分子.     

5,11,17,23-四叔丁基-25,26,27,28-四[3-(甲氧基羰基)苄氧基]杯[4]芳烃包合性能的研究

杯芳烃是继冠醚和环糊精后的第三代主体化合物 .这类主体分子不仅可以识别和络合阳离子 ,而且还具有包合中性有机分子的性能 [1～ 5] .杯 [4]芳烃类包合物的晶体结构测定表明 ,它们可分为分子内和分子间包合两种类型 [3 ,5] ,前者是客体分子被包合在主体分子的空穴内 ,后者是客体分子被包合在主体分子之间 .对叔丁基杯 [4]芳烃的下沿酚氧基与上沿均可进行化学修饰得到不同的杯 [4]芳烃衍生物 .最早报道的对叔丁基杯 [4]芳烃及其衍生物的分子内包合物是与甲苯或乙腈的 1∶ 1包合物 [4 ,5] ,客体分子依靠 CH3 -π的作用被包结在主体分子内[6]…     

氮杂杯[2]-间/对-芳烃[2]三嗪与RDX氢键作用理论研究

利用MP2和mPWPW91方法,在6-311G**和6-311++G**基组水平上研究了RDX分别与硝基、氨基和迭氮基取代的氮杂杯[2]-间-芳烃[2]三嗪和氮杂杯[2]-对-芳烃[2]三嗪形成的分子间氢键相互作用,并借助自然键轨道(NBO)和分子中的原子(AIM)理论揭示了氢键的本质.结果表明,氮杂杯[2]-间-芳烃[2]三嗪复合物中氢键主要发生在RDX与三嗪环及其取代基之间;氮杂杯[2]-对-芳烃[2]三嗪复合物中氢键主要发生在RDX与杯芳烃环及其取代基之间.分子间相互作用能在-18.82~-40.62kJ/mol之间;经基组叠加误差(BSSE)校正后,相互作用能顺序为e>f≈b>a>c>d和e′>b′>f′>a′>d′>c′.两类复合物中,氨基取代的复合物分子间氢键强于硝基或叠氮基复合物分子间氢键,氨基氮杂杯[2]-对-芳烃[2]三嗪与RDX形成的氢键最强,有望作为降低火炸药感度、进行火炸药废水处理的候选物.为获得稳定性较强的RDX-氨基氮杂杯芳烃超分子炸药,应该选取介电常数较大的溶剂.     

基于杯芳烃主体的分子自组装研究进展

分子自组装是超分子化学最重要的研究内容之一. 杯芳烃作为继冠醚、环糊精之后的第三代人工合成受体分子已在分子自组装研究方面取得了重要进展并显示了广泛的应用前景. 主要综述杯芳烃衍生物通过氢键、金属诱导配位、π-π作用、疏水作用等非共价键弱相互作用力在溶液状态、固态和界面的分子自组装方面的研究进展.     

杯[4]脯氨酸衍生物的合成及其对扁桃酸对映异构体的手性识别

以氨基杯[4]芳烃为原料,合成了五种手性杯[4]脯氨酸衍生物,其结构经1H NMR,13C NMR,IR,ESI-MS及元素分析表征.运用核磁共振技术研究它们对扁桃酸对映异构体的手性识别性能,结果表明5,11-二脯氨酰胺取代杯[4]芳烃2b对两种不同构型的扁桃酸异构体具有较好的选择性识别作用(KL/KD≈94).提出可能的识别机理为分子间多种超分子相互协同作用,包括酸碱作用、氢键和π···π堆积作用.     

N-乙氧羰基-N'-取代芳基硫脲晶体中的弱相互作用及超分子结构研究

合成了3种N-乙氧羰基-N'-取代芳基硫脲并确定了其晶体结构, 晶体结构表明, 在这些化合物中存在分子内及分子间的氢键, 分子间的氢键将化合物1和2组装成了一维链状的超分子结构, 由于空间因素, 化合物3没有形成类似于1, 2中的氢键组装成的链状超分子结构, 而是形成了氢键链接的二聚体. 同时在化合物1, 3中还存在分子间的芳环间的π-π相互作用. 在化合物1的晶体中, 这种π-π相互作用使相邻的超分子链之间相互关联. 化合物3的晶体中, 相邻的二聚体间又通过π-π相互作用连接成了无限延伸的一维链状结构.     

含硫脲基的多重氮杂杯[4]芳烃衍生物的合成与有机染料配合性能

以杯[4]芳烃为平台,构筑结构与识别性能独特的杯[4]芳烃衍生物是有机超分子化学的重要研究领域.本文中,杯[4]二芳胺基衍生物3与异硫氰酸苯酯反应得到开链的二硫脲基杯[4]衍生物4,产率为95%.化合物3与等物质的量对二异硫氰酸苯酯反应得到二硫脲基桥连杯[4]衍生物5,产率为80%.与过量的对二异硫氰酸苯酯反应则以产率为82%得到化合物6.化合物6进一步与水杨酰肼反应得到含硫脲基的多重氮杂杯[4]衍生物7,产率为75%.紫外光谱配合实验表明新主体分子4~7对测试的4种有机染料分子(橙黄Ⅰ、茜绿素、维多利亚蓝和亚甲基蓝)均显示出较强的配合能力,配合常数的数量级达10~5,配合比为1∶1.开链结构与多重胺基和芳基结构更有利于配位包合能力的提高.     

基于柱[5]芳烃主客体包结构筑分子响应型超分子水凝胶（英文）

主客体相互作用是在水溶液中与大环主体分子形成稳定的包结物的理想驱动力.以功能化的苯并咪唑衍生物为客体(M),水溶性柱[5]芳烃为主体构建了一种分子响应型超分子水凝胶.通过1H NMR, 2D NOESY和扫描电子显微镜(SEM)研究了水凝胶的成凝胶机理.有趣的是,主客体包结作用、柱[5]芳烃间有序的"外腔"π-π相互作用和分层堆积对于获得超分子水凝胶是必不可少的,非共价键相互作用的动态可逆性使凝胶体系对温度变化/化学刺激产生响应.此外,加入竞争性客体己二腈(ADN)/百草枯(PQ)后,柱[5]芳烃基水凝胶可转化为溶胶.因此,该超分子水凝胶可以选择性识别有机分子.     

Eu-Calix-2Ar膜修饰电极的制备及其电化学研究

杯芳烃由于具有多个紧密相邻的羟基和一个 π体系空穴 ,使得杯芳烃几乎能与所有的金属形成配合物[1] .这些金属配合物由于具有优良的催化、光电、分子识别性能而受到化学工作者关注 [2 ,3] .然而对这些杯芳烃金属配合物的电化学行为的研究却较少 [4 ] ,特别是针对稀土金属、过渡金属与杯芳烃及其衍生物所形成配合物的电化学行为的研究 ,国内至今尚未见报道 .本文对铕 ( ) - 5,1 1 ,1 7,2 3-四叔丁基 - 2 5,2 7-二苄氧基 - 2 6,2 8-二羟基杯 [4]芳烃 (Eu- Calix- 2 Ar)这一新的杯芳烃金属配合物膜修饰电极的制备、伏安性能及其氧化还原机理…     

一种新颖酰基硫脲三维网状超分子配合物的合成与晶体结构

报道了一种由氢键及π-π堆积作用构筑的三维网状超分子配合物[Cu(H₂L)₃]Cl(H₂L=N-4-乙氧基苯甲酰基-N′-2-甲氧基苯基硫脲) 的合成, 并通过元素分析、红外光谱、核磁共振谱和单晶X衍射结构分析表征了其组成与结构。标题化合物中每个铜离子与3个硫脲分子中的硫原子及1个氯离子形成四面体型配位,整个分子就如同一个以Cu-Cl键为轴以3个硫脲分子为叶片的旋转着的风车。而每个配合物分子间又通过π-π堆积作用及分子间氢键组装成一个三维网状超分子结构。该化合物晶体属于三方晶系,R3 空间群。     

含席夫碱和酰胺单元的新型双杯[4]芳烃的合成

对叔丁基杯[4]芳烃-1,3-二醛基衍生物2与对叔丁基杯[4]-1,3-二酰肼衍生物4在稀释条件下进行“1＋1”分子间缩合反应, 高产率地合成了含席夫碱和酰胺单元的新型双杯[4]芳烃衍生物5. 所有新化合物的结构经元素分析、质谱、核磁共振谱等表征证实, 杯[4]芳烃单元均为1,3-桥联且采取锥式构象.     

两个含1-苄基咪唑的Zn(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)新配合物:合成和结构研究(英文)

1-苄基咪唑(L)与对苯二甲酸和Zn(NO_3)_2·6H_2O反应生成一维聚合链[ZnL_2(TP)]_n(1),在这个配合物中通过链间的C-H…π相互作用形成了二维超分子层。1-苄基咪唑(L)和CuCl_2·2H_2O反应生成四核配合物[Cu_4(μ_4-O)Cl_6L_4](2),在这个配合物中通过C-H…Cl氢键形成了一维超分子链。测定了L,1和2的荧光发射光谱。     

两个含1-(1-萘甲基)咪唑的化合物：晶体结构和弱相互作用

1-(1-萘甲基)咪唑(L)和盐酸反应生成1-(1-萘甲基)咪唑盐酸盐L·HCl (1),在这个化合物中通过π-π堆积相互作用和氢键形成了二维超分子层。1-(1-萘甲基)咪唑(L)和AgPF₆反应生成单核银配合物[L]₂AgPF₆ (2),在这个化合物中通过2个类型的π-π堆积相互作用形成了二维超分子层。测定了L,1和2的荧光发射光谱。     

双齿甜菜碱衍生物大环及双环镉(Ⅱ)配位化合物的合成与晶体结构

利用甜菜碱衍生物1,5-二(4-羧基吡啶基)-N-甲基二乙胺(L)合成了两种镉(Ⅱ)的配位化合物[Cd2Cl4(H2O)2L2].2H2O和[Cd2(SCN)4(μ-H2O)L2]。用X-射线单晶衍射仪测定了配合物的单晶结构,并对它们进行了元素分析、红外光谱、1H NMR、热重等表征。结构分析表明,前者具有三十六元大环框架,而后者为双环结构。由于缺乏分子之间的强烈相互作用,弱相互作用决定了这两种化合物在晶格中的堆积模式:前者由相邻分子间的π-π和C-H…π相互作用而堆积形成二维砖墙的结构;后者由配位的SCN-阴离子通过S…S弱相互作用联接成一维链状结构。     

简便合成新型四桥联双杯[4]管道和1,2-3,4-双桥联杯[4]芳烃

报道了一种间接缩合法高产率简便合成新型四桥联双杯[4]管道和1,2-3,4-双桥联杯[4]芳烃.杯[4]二酰肼衍生物2与丁二酸酐发生开环反应,以95%的产率得到杯[4]羧酸衍生物4.化合物4在DCC/DMAP/CH2Cl2体系中发生分子间自缩合反应,以90%产率得到新型四桥联双杯[4]管道6.改用高度稀释的条件则以26%的产率得到新型1,2-3,4-双桥联杯[4]芳烃5.新化合物的结构与构象经元素分析、红外、质谱、核磁共振谱等表征证实.     

类晶加合物(M=Co, Cu, Ni)的晶体结构及分子间相互作用的理论研究

合成了3种化合物 [2-ClPyH]2CoCl4(1), [2-ClPyH]2NiCl4(2)和[2-ClPyH]2CuCl4(3), 单晶X射线衍射法晶体结构测定结果表明, 这3种化合物是同形加合物, 在它们的结构中, [2-ClPyH]+离子呈平面状, 而[MCl4]2-离子为变形的四面体. 晶体结构分析发现晶体中存在N—H…Cl和C—H…Cl氢键, 以及Cl…Cl分子间相互作用和π-π堆积作用. 对自由状态下独立的配位离子进行的几何构型优化, 以及三维周期性条件下几何结构优化的量子化学计算结果表明, 标题化合物中具有方向性和选择性的氢键决定延伸性结构的方向, 而相对较弱的卤素…卤素作用在最终晶体结构的确定中扮演很重要的角色.     

杯[8]芳烃与铈形成的镧系超分子作荧光探针测定蛋白质

研究了Ce 杯 [8]芳烃 蛋白质体系的相互作用和荧光发光情况。实验结果表明 :Ce 可产生λex,max=2 5 4nm ,λem ,max=36 1nm的自身荧光。杯 [8]芳烃在一定条件下能猝灭其荧光 ,加入蛋白质后体系的荧光又进一步猝灭 ,故可利用杯 [8]芳烃 Ce 形成的镧系超分子作荧光探针测定蛋白质 ,同时 ,初步探讨了体系的相互作用机理。该实验方法的线性范围为 1 1～ 11.4mg/L ;检出限为 2 .83× 10 -3 mg/L。本方法简便、可靠、灵敏度高     

超分子体系中的分子识别研究23.多胺修饰β-环糊精及其铜配合物与萘衍生物的包结配位作用

用荧光光谱滴定法测定了单-[6-(二乙烯三胺)-6-脱氧]-β-环糊精(1)、单-[6-(三乙烯四胺)-6-脱氧]-β-环糊精(2)及其铜配合物(3,4)与一系列萘衍生物在磷酸缓冲溶液(pH 7.2,0.1 mol·dm-3)中,25℃时形成超分子体系的稳定常数,并与母体β-环糊精的配位能力进行了比较.化学计量法表明,四种化学修饰β-环糊精与萘衍生物形成了1:1的超分子配合物.从尺寸适合、几何互补及多点识别等方面讨论了主体化合物对模型底物的分子选择性键合能力.结果表明,疏水相互作用、范德华力、静电相互作用及氢键等多种非共价键弱相互作用协同贡献于超分子配合物的形成,主-客体间的结构匹配在分子受体选择性键合底物形成超分子配合物中起重要作用.     

由氢键构筑的两个超分子化合物的合成与结构

本文通过质子化内消旋大环配体[meso-H2L]^2＋及其外消旋镍配合物[Ni（rac-L）]^2＋与金属氧酸离子（[VO3]^-/[CrO4]^2）在水溶液中进行超分子组装得到两个氢键连接的超分子化合物[Ni（rac-L）]3[CrO4]2[ClO4]2·4H2O（1）和[meso-H2L][VO3]2·0.33H2O（2）.通过IR、元素分析、X-ray单晶衍射、热重等对其结构进行了表征.化合物1由[Ni（rac-L）]^2＋与CrO4^2-和水分子通过大环中的胺分子与CrO4^2-和水分子形成的氢键组成一维六方棱柱状结构.化合物2则由[VO3]n^n-阴离子螺旋链通过分子间氢键连接[meso-H2L]^2＋构成具有一维疏水通道的三维超分子化合物.研究结果表明氢键在超分子组装中起着重要的作用.