关于不对称大环化合物的设计、合成以及结构的探索

• 作 者: 李美
• 出 处: 华东师范大学
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 超分子 杯芳烃 大环化合物

自然界已经进化出大量高度专一的、具有选择性和协同性的化学体系。这些化学体系可以看作一个个很好的超分子体系：这些超分子的主体是酶、基因、免疫系统的抗体和离子载体的接受位点。客体是底物、抑制剂、辅助药物或者抗原。目前,人们已经开展大量的超分子研究工作,试图模拟生物过程,例如酶催化的有机化学反应,或者金属阳离子和底物分了如氧气的传输。近年来,以大环化学为基础的超分子化学发展迅猛,它与合成化学、生命科学、新材料、新技术的开发息息相关。超分子体系中主体分子的设计与合成一直是该研究领域的重要组成部分。由于目前研究的主体化合物分子相对集中在几类化合物上,研究范围相应的受到了许多限制。为了达到络合(捕获)特定客体分子(离子),设计和合成含有多个识别位点的新类型的主体分子是十分必要的,且具有很好的发展空间和应用前景。本文主要研究了几类“氧”桥杂环“杯芳烃”的合成以及结构确定,同时对它们和金属离子的结合组装成更为复杂的超分子体系开展了初步探索工作。1.通过对已知杂原子桥连“杯芳烃”结构的分析,我们设计和合成了一类新的不对称邻“氧”桥杂环“杯芳烃”化合物。并就不同化合物的合成条件进行了讨论。2.以邻苯二酚,间苯二酚,对苯二酚和二氯取代的氮杂芳香环为原料,设计合成了两个不对称大环化合物,意外得到三个对称大环化合物,其中四个未见文献报道。它们的结构经1H-NMR、13C-NMR、高分辨质谱以及X-Ray单晶衍射实验得到确认。对这些化合物的晶体结构包括晶胞堆积进行了一些讨论,发现对由四元环组成的含氮杂环杯芳,不对称的苯环是形成不同构象的主要原因。3.本文还初步探讨了这些不对称氧桥含氮杂环杯芳烃与金属离子络合形成超分子化合物的可能性,目前还没能得预期结果。