金属配位和主-客体相互作用的超分子聚合物单体的合成

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摘要近年来，随着超分子化学的不断发展，人们已发现超分子具有许多的优秀特性，如刺激响应性、自修复等。因此，其发展引起了越来越多的人的关注，而将超分子制成材料，应用于人类的生活中是体现超分子价值的最佳体现，也是所有研究者的终极目标。目前，将超分子化学应用于材料中还处于不断开发的阶段。在本文中，基于三联吡啶-金属配位、冠醚-铵盐主客体相互作用和三氮唑-金属配位，我们设计合成了一种超分子聚合物单体，并采用氢谱表征的方法对该单体的合成结果进行了检测。该种类型的单体所形成的超分子聚合物具有多重刺激响应性与自修复功能，有望制成智能型材料。47627

毕业论文关键词：金属配位；主客体相互作用；超分子。

Abstract

In the recent years, with the development of supramolecular chemistry,people have found supramolecular has many excellent characteristics, such as stimuli- responsive, self-healing, and so on. Therefore, the development of supramolecular chemistry has attracted widespread attention, and fabrication of supramolecular materials applied to human’s life is the best way to reflect the value of the supramolecular, and which is also the ultimate goal of all researchers. At present, the application of supramolecular chemistry in the material is still in the development stage. In this paper, we designed and synthesized a supramolecular polymer monomer by terpyridine metal-ligand, crown ether- ammonium host- guest interaction and three nitrogen thiazole metal -ligand, and the results of the synthesis of the monomers were determined by 1H-NMR. The formation of the type of supramolecular polymer monomer has the function of multiple stimuli-responsive and self-healing, which is expected to be made of intelligent materials.

Keyword:metal-ligand, host- guest interaction, supramolecular.

中文摘要 I

英文摘要 II

1.前言 1

1.1基于主客体作用制备超分子聚合物研究进展 1

1.1.1基于主客体作用的超分子聚合物的概念 1

1.1.2两种常见的用于合成主客体相互作用的超分子聚合物的单体..2

1.2基于金属配位制备超分子聚合物的研究进展 4

1.3本文设计思路 5

2.实验过程 6

2.1实验试剂 6

2.2实验仪器 7

2.3实验过程 7

2.3.1第一步.8

2.3.2第二步.9

2.3.3第三步.9

2.3.4第四步..10

2.3.5第五步..11

2.3.6第六步..12

2.3.7第七步..13

2.3.8第八步..14

3.总结与展望 15

3.1总结15

3.2展望16

4.参考文献 16

5.致谢 18

1、前言

自从1990年法国科学家Lehn首次提出超分子聚合物的概念以来[1]，各类以不同方式结合起来的超分子聚合的研究都得到了广泛的开展，并已得到了不错的成绩。超分子的结合都是建立在分子识别的基础上的。分子识别就是指分子的选择性相互作用。自20世纪60年代末Pedersen合成并发现冠醚以来，分子识别现象就得到了人们广泛的关注。所谓分子识别就是主体(或受体)对客体(或底物)选择性结合并产生某种特定功能的过程，是组装及组装功能的基础，是酶和受体选择性的根基[2]。互补性及预组织是决定分子识别过程的两个关键原则。其中主客体识别过程中的键合能力就是由互补性决定的。而主体与客体间的互补性就是指空间结构以及空间电学特性的互补性。空间结构的互补性即“诱导契合”和“钥匙关系”。电学特性的互补性包括了静电作用、氢键形成、π-π Stacking作用、疏水相互作用、阳离子-π作用等，这就要求主体和客体的键合点以及电荷的分布能很好的匹配。[3]