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氢键是一种具有方向性的非共价相互作用。在分子识别和自组装过程中,可以利用氢键控制分子的整体构象或局部构象,进而获得一种具有特殊结构和性质的材料。基于对氢键的了解和对文献的调研,设计合成两种可形成分子内氢键的含有芳酰胺的化合物,以它们为配体合成了七个配位聚合物晶体。另外,设计合成一种在结构单元内部可形成分子内氢键的聚酰胺材料,对材料性质进行表征。分析和总结分子内氢键对构象的控制作用。柔性配体在形成配位聚合物晶体时其分子构象具有多样性,因而难以预测。在第二章中,参考分子内氢键在聚合物、折叠体中对构象的控制,我们合成了两种可形成分子内氢键的芳酰胺类配体,4,6-二甲氧基-N,N’-二(4-羧基苯基)-间苯二甲酰胺(称之为L1)和4,6-二甲氧基-N,N’-二(吡啶-4-基)-间苯二甲酰胺(称之为L2)。以L1、L2为配体合成了七个配位聚合物晶体,对单晶结构进行解析。其中六个配位聚合物晶体都具有互穿网络结构。L1在形成配位聚合物晶体时,金属与溶剂都不影响配体在晶体中的构象。对于用L1合成的五个不同的配位聚合物晶体(晶体1~晶体5),配体芳香环间的二面角均小于15°,在晶体中只发现一种接近平面的构象。用L2合成的配位聚合物晶体6和晶体7中分子内氢键限制了配体的构象自由,配体芳香环间的二面角小于5°。证明基于我们的设计思路——在配位聚合物中用分子内氢键控制配体构象是可行的。在不同压力(常压至3.2 GPa)下测试了配位聚合物晶体1和晶体5的拉曼光谱,发现光谱没有明显变化,说明两种晶体结构在承受一定范围内的压力时是稳定的,这可能是因为晶体的互穿结构使其具有较高的稳定性。在第三章工作中,我们设计合成了两种新的含有芳香环的聚酰胺(称之为P2和P3),它们是通过相应的二酰氯和辛二胺的界面聚合得到的。通过核磁实验证实P2中存在分子内氢键,表明聚酰胺结构单元中邻烷氧基苯甲酰胺的构象与我们预期的相同。P2在溶解性方面优于不能形成分子内氢键的同分异构体P3。在尼泊金乙酯(E4HB)做增塑剂的情况下,P2膜断裂伸长率可以达到325%。循环拉伸实验说明含有增塑剂的P2膜具有一定的弹性。