摘 要超分子化学是近代化学的一门新兴学科，而卟啉衍生物的组装是目前的研究热点。卟啉是一种平面共轭结构和化合物，可利用它设计、制备一些超分子单体。本论文从α,α,α,α-H2TamPP出发，设计、合成了连有四条十八碳长烷基链的卟啉分子及其锌配合物，通过核磁、质谱等表征确认了产物结构。溶液自组装研究发现，通过改变溶剂的种类，可以得到不同形貌的组装体；其锌卟啉的组装在加入4,4′-联吡啶后其形貌可以形成比较规则的纳米带，我们通过TEM、SEM等表征手段对其形貌进行了观察。这种通过改变溶剂和添加客体分子实现超分子聚集体尺寸和形状转变的新方法，为卟啉类功能材料的可控制备与应用奠定了良好的基础。90042
毕业论文关键词：超分子化学；卟啉衍生物；自组装
Abstract Supramolecular chemistry is an emerging discipline of modern chemistry, and the self-assembly of porphyrin derivatives become a hot research field recently。 Porphyrins, a kind of compounds with a plane conjugated structure, can be designed and prepared to be supramolecular monomer。 In this thesis, a porphyrin molecule with four long alkyl chains and its zinc complex were designed and synthesized from α,α,α,α-H2TamPP。 The products were characterized by 1H NMR, 13C NMR and ESI-MS。 The studies on their self-assembly behavior indicated that the morphology of the self-assembly could be controlled by selecting different solvents。 The self-assembly behavior of the zinc porphyrin complex changed a lot by adding 4,4'-bipyridine, and formed relatively regular nanobelts。 The supramolecular aggregates were observed by TEM、SEM。 This work provides a new method for the controllable transformation of supramolecular nanostructures with different size and shape via changing the solvent ratio and using different ligands, which laid a good foundation for the preparation and application of porphyrin-based functional materials。
Keywords: Supramolocular chemistry; Porphyrin derivatives; Self-assembly
目 录
摘 要 1
Abstract 1
1。 前言 3
1。1。 研究背景 3
1。2。 卟啉衍生物简介 4
1。3。 论文设计的目的 6
2。 研究方案 7
2。1。 研究内容 7
2。2。 基于十八碳烷基链锌卟啉衍生物的源Q于W优E尔A论S文R网wwW.yOueRw.com 原文+QQ75201,8766 合成路线 7
3。 实验部分 8
3。1。 实验仪器 8
3。2。 实验材料与试剂 8
3。3。 十八碳烷基链卟啉及其锌卟啉衍生的合成 8
3。4。 十八碳烷基链卟啉分子在不同溶液中的自组装行为 11
3。5。 十八碳烷基链锌卟啉衍生物与4,4′-联吡啶的自组装行为 12
4。 结果与讨论 12
5。 应用与展望 14
参考文献 15
致 谢 17
1。 前言
1。1。 研究背景
超分子化学是一门基于分子通过分子间的弱相互作用形成分子聚集体的学科，分子间的弱相互作用包括范德华力、静电作用、氢键、疏水亲脂作用、π-π堆积作用、电荷转移作用等。关于超分子化学的研究历程，1967年,C。J。 Pedersen发现了冠醚的配位性能；不久后，D。J。 Cram通过冠醚键合伯胺盐的实验,提出了“主-客体化学”这个概念；1978年，J。M。 Lehn模拟蛋白质螺旋结构的自组装实验，提出了“超分子化学”的概念[1]。1987年，这三位科学家因主客体化学和超分子化学的研究被授予了诺贝尔化学奖，此后超分子化学广泛引起了科学家们的关注，而超分子化学的热点也聚集在离子/分子识别和不同块之间通过非共价键作用的自组装行为活动上。来自优Y尔L论W文Q网wWw.YouERw.com 加QQ7520~18766 基于α,α,α,α-H2TamPP衍生物的合成与自组装:http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_195791.html