论文部分内容阅读
本论文主要在超分子自组装和基于分子识别的构象控制方面做了一些研究,分为以下三个部分:
第一部分中,我们设计并合成了一类新的两亲性线性芳酰胺寡聚体。这类寡聚体能通过氢键和π-π相互作用在氯仿中形成二聚体。二聚体的结构通过NOESY及VPO实验进行了表征。二聚体的结合常数通过1HNMR稀释实验及荧光光谱方法来测定。测定结果表明此类二聚体的稳定性随链长增加而显著增大。然后我们在DMSO中测定了此类分子与均苯三酸阴离子的结合,实验证明分子能通过N-H…O和C-H…O与阴离子作用从而折叠成螺旋构象。折叠结构由1H NMR和2D NOESY谱证实。复合物的结合常数由紫外滴定实验测量。接着我们研究发现此类分子在甲醇中能通过分子骨架的有序堆积组装成囊泡结构,并用各种电镜技术如AFM、TEM、SEM进行了详细的表征。端基的Boc基团在促进骨架的有序堆积方面起了重要作用,对影响自组装的结构因素也有所研究。基于TEM我们提出了形成囊泡结构的双层模型,其中氢键和芳香堆积是主要驱动力。
在第二部分中,我们设计并合成了若干芳酰胺分子。首先考察了在甲醇中形成囊泡或纳米管时分子结构对纳米结构形貌的影响。这些囊泡和纳米管用AFM、SEM和TEM进行了详细的表征。研究发现分子结构对自组装形貌有显著影响。其中一类有机管被用作模板合成了Pt纳米管。然后我们考察了溶剂对自组装的影响,发现随溶剂变化自组装形貌发生了明显变化。有些分子显示了很独特的球状到管状(或管状到球状)结构的转变,这种转变过程由SEM和荧光显微镜证实。
在第三部分中,我们设计了一系列单分散的喹喔啉乙炔类寡聚体,并通过反复的Sonogashira偶联合成出来。这类寡聚体含两种端基,各个分子边链或骨架长度均有所变化。紫外研究显示分子的共轭长度是随喹喔啉环增多而增大的。紫外光谱和核磁证明这类分子能螯合银离子。随端基的不同,这类的分子与银盐的结合比例方式不同。络合物的光物理特征表明分子骨架通过配位作用形成了刚性平面的构象。