七元瓜环与N,N′-二烷基-1,3-(4,4′-二吡啶基)丙烷衍生物的相互作用

以1,3-(4,4′-二吡啶基)丙烷为母体,合成了N,N′-二乙基、二丁基、二己基以及二辛基1,3-(4,4′-二吡啶基)丙烷衍生物.利用1H NMR技术和紫外吸收光谱法,考察了Q[7]与上述链状吡啶衍生物的相互作用.实验结果表明,Q[7]与客体PC0,PC2作用,瓜环包结客体的二吡啶基丙烷部分形成1∶1的包结配合物;对于取代烷基碳链数大于4的N,N′-二烷基-1,3-(4,4′-二吡啶基)丙烷衍生物,随着主体与客体摩尔比值的增加,体系中主-客体相互作用的主导模式是Q[7]逐渐包结了客体二吡啶基丙烷部分,进而形成Q[7]包结客体两端取代烷基,甚至形成一个客体分子上"挂满"3个主体瓜环的包结物.

瓜环对香料吲哚的分子包结

利用紫外吸收光谱法、荧光光谱法及核磁共振技术考察了瓜环与香料吲哚的分子包结。实验表明,主客体相互作用时,吲哚分子进入瓜环的空腔,形成主客体物质的量之比为1∶1的分子胶囊;热力学研究表明主客体包结物的形成与瓜环空腔的疏水作用引起的焓变、熵变有关;用紫外吸收光谱法考察了反应的动力学过程,对于不同的瓜环增大客体或瓜环的初始浓度对体系反应速率常数的影响不尽相同。

八元瓜环与二(2-亚甲基-1,2,3,4-四氢异喹啉)的自组装模式

以用1,2,3,4-四氢喹啉和二溴乙烷合成的二(2-亚甲基-1,2,3,4-四氢异喹啉)的溴化氢酸盐为客体,八元瓜环为主体,利用1HNMR技术,单晶X射线衍射方法以及理论计算等方法,考察了两者的自组装模式.1HNMR分析结果表明,在溶液状态条件下,不仅每一个八元瓜环分子同时与两个客体分子的芳环部分相互作用,而且每一个客体分子两端的芳环部分同时与两个八元瓜环分子相互作用,从而形成一维的自组装超分子链;而在固体状态下,每一个八元瓜环也可同时包结两个客体的芳环部分而形成三元的自组装结构,但八元瓜环包结两个客体形成一独立的三元自组装结构.利用晶体结构建立模型的计算结果说明,模拟溶液状态比固体状态条件下的主客体包结更有利于体系能量的降低,与主客体在溶液中1HNMR实验结果相符。