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杯芳烃是一类具有独特穴状空腔结构的环状化合物,被喻为继冠醚和环糊精之后的第三代超分子主体化合物,其独特的结构和易于衍生化修饰的特点,迅速成为超分子化学领域的研究热点。在已合成的水溶性杯芳烃中,杯芳烃的磺酸钠以其很好的水溶性和兼具酯溶性的特点,特别受化学家的青睐。杯[4]磺酸钠是研究最早和研究最成熟的杯芳烃磺酸盐,在分子识别特别是生物活性分子如氨基酸、核酸等的识别研究和生物化学方面的相关研究已经取得了很大进展。研究表明,杯[4]磺酸钠与金属离子直接配位的化合物较少。一般认为在配合物中,磺酸根不太容易配位,常常作为抗衡离子而存在。同时,在配合物的合成中,中性的第二配体的加入常常得到新颖的配合物的结构。有机锡常常与羧酸配位形成有机锡羧酸酯。鉴于此,本文设计合成杯[4]磺酸钠和银离子的配合物,探究磺酸根和银离子的配位情况;在此基础上向其中加入中性配体乙二胺,探究在碱性条件下杯[4]磺酸钠、银离子和乙二胺三组分的配位情况;设计了杯[4]磺酸钠和二丁基氧化锡的配合物的合成。通过实验,本文取得了如下的结果:1.依照文献,合成了对叔丁基杯[4]芳烃,然后通过逆傅-克烷基化反应得到了杯[4]芳烃,再磺化杯[4]芳烃得到了杯[4]磺酸钠。产物最后用1H NMR光谱和IR光谱做了结构表征。表征结果与文献一致,即合成的化合物为目标化合物----杯[4]磺酸钠。2.用硝酸银和杯[4]磺酸钠合成了化合物(1) [Ag(H2O)Na(H2O)3SC4]·3H2O。X-射线单晶衍射分析表明,在化合物(1)中,磺酸根中的氧与银离子进行配位,同时钠离子也参与了配位,由一个水分子将它和银离子连接了起来。3.用硝酸银和杯[4]磺酸钠溶于水,再向其中加入乙二胺调至pH=11,合成了化合物合物(2)[Ag8(L8)(SC4) 2]·25H2O。X-射线单晶衍射分析表明,同已报道的杯[4]磺酸钠、金属离子和中性配体的三组分超分子化合物的结构相比,化合物(2)的结构新颖:在化合物(2)中,4个银离子与4个乙二胺分子形成一个大环,然后两个这样的环通过Ag-Ag金属键连接起来,两个杯[4]磺酸钠的两个磺酸根再插入到这两个环中,形成了典型的双层结构。4.在70%的乙醇中加入杯[4]磺酸钠和二丁基氧化锡,在加热下搅拌反应,冷却后将反应产物过滤,滤液缓慢挥发溶剂得到有机锡磺酸酯化合物(3) [Sn (Bu)2 (H2O)3Sn2 (Bu2O)2SC4(H2O)3]·6H2O。X-射线单晶衍射分析表明,在化合物(3)中,二丁基锡分为两种情况,一种是磺酸根中的氧原子与锡原子配位;另一种是二丁基氧化锡之间形成了有机锡酸酯中常见的Sn2O2平面四员环,然后两个杯[4]磺酸钠的磺酸根与Sn2O2平面四员环中的两个锡原子配位,形成了1D的链状结构。通过研究发现,杯[4]磺酸钠与二丁基氧化锡的配比不会影响结构,即杯[4]磺酸钠与Bu2SnO不同的比例得到的是同一个结构。