向日葵状葫芦脲的合成与超分子自组装

葫芦脲(CB[n],n为最小重复单元数)是一类由苷脲与甲醛经缩合环化而形成的大环分子,因具有良好的分子识别性能及配位性能,在分离、催化、医药、互锁分子及超分子体系构建等领域有着广泛的应用。本课题组在苷脲分子中间的桥上增加一个碳原子,得到苷脲类似物丙基二脲(TD),TD进一步与甲醛缩合环化得到一系列向日葵状葫芦脲类似物(TD[n])。与传统苷脲相比,TD容易在碳原子上衍生化,衍生物对成环反应的影响较小,容易获得TD[n]。相比CB[n]的n最小值为5,TD[n]的n最小值减小到4,TD[4]是目前为止文献报道的葫芦脲家族的最小成员。此外,这些TD[n]有的对金属离子具有很好的选择配位能力,有的对质子化有机胺具有强的外结合性能,它们分别构建了一系列一维、二维或刺激响应型超分子聚合物。研究结果为TD[n]在超分子化学等领域的进一步应用打下坚实的基础。     

光驱动分子梭

分子梭在分子开关、分子逻辑门、信息存储等领域有着潜在的应用价值,是超分子化学领域的研究热点之一。本文综述了光驱动分子梭的研究进展：重点举例介绍了荧光光谱识别法和圆二色光谱识别法这两种识别光驱动分子梭位置状态的方法;阐述了构建光驱动轮烷分子梭的新型方法学,包括光驱动环糊精[2]轮烷和[1]轮烷分子梭的定向合成,举例介绍了光间接驱动的轮烷分子梭,以及光驱动[3]轮烷型分子梭和分子梭聚合物;举例说明了光驱动分子梭的功能性应用,用光驱动分子梭来模拟分子水平的逻辑门,研究光驱动分子梭体系中的能量传递机理,以及非溶液态的光驱动分子梭;并对分子梭今后的发展做了展望。     

2-甲基-9-芴酮的合成

对甲苯胺与苯甲酰氯经酰胺化反应制得N-对甲苯基苯甲酰胺(1);1经傅克酰基化反应和脱酰胺保护制得2-氨基-5-甲基二苯甲酮(2);2经Pschorr环合反应合成了2-甲基-9-芴酮,总收率64%,其结构经1H NMR和HR-ESI-MS确证。     

钡离子驱动荧光准轮烷

含有水溶性季铵盐基团的4-正己氨基-1,8-萘酰亚胺化合物在水中与葫芦脲[6]通过疏水及氢键作用形成准轮烷结构,而且体系荧光波长红移了17nm,荧光强度降低32%.研究表明,往准轮烷溶液中加入与葫芦脲[6]具有强结合力的Ba2+离子会使准轮烷结构离解,体系荧光恢复;而再往溶液中加入SO42-,Ba2+以BaSO4沉淀的形式被除去,这时准轮烷又重新生成.核磁氢谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命对体系的结合/离解过程的研究表明这种结合/离解过程是可逆的.本体系可以模拟插头/插座的连接和断开动作.     

基于K2S2O8-KOH体系合成羟基葫芦[6]脲的研究

基于已报道的以葫芦脲-过硫酸钾体系的羟基葫芦脲合成反应,本文研究了加入KOH对原体系的影响,在优化的反应条件下,可以较理想的产率(27%)得到目标产物。产物的结构经~1H NMR、~(13)C NMR和HR-ESI-MS进行确证。