葫芦%5b10%5d脲的纯化及其与环状主体的协同识别研究

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1、ｓ分类号学号２０１５２２６０１００２学校代码１０４８８密级博士学位论文葫芦［１０］脲的纯化及其与环状主体的协同识别研究学位申请人：杨习然学科专业：化学工程与技术指导教师：刘思敏教授答辩日期：２０１８年５月２２曰ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofDoctorofPhilosophyinEngineeringPurificationofcucurbit[10]urilanditscooperativerecognitionresear

2、chwithmacrocyclichostPh.D.Candidate：XiranYangMajor：ChemicalEngineeringandTechnologySupervisor：Prof.SiminLiuWuhanUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430081,P.R.ChinaMay,2018武汉科技大学研究生学位论文创新性声明？本人郑重声明．所呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研宄所取得的成果。除了文中己经注明引用的内容或属合作研宄共同完成的工作外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰

3、写过的作品成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处一，本人承担切相关责任。＾＾＾论文作者签名：日期：研究生学位论文版权使用授权声明本论文的研宄成果归武汉科技大学所有，其研宄内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解武汉科技大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门《武（按照汉科技大学关于研究生学位论文收录工作的规定》执行送交论文的复印件和电子版本，允许论文被）查阅和借阅，同意学校将本论文的全部或部分内容编入学校认可的国家相关数据库进行检索和对外服务。幻＃

4、论文作者签名：物？＾指导教师签名．＾日期：摘要超分子化学是研究两种以上的化学物种通过分子间相互作用缔结而成为具有特定结构和功能聚集体的超分子体系的科学。众所周知，超分子化学的发展离不开对超分子主体（或受体）的发现与开发，从冠醚的发现，到环糊精、杯芳烃、葫芦脲以及柱芳烃的发展经历了一个漫长的过程。葫芦脲（CB[n]s，n=5-8，10，13-15）是近年来发展迅速的一种大环主体分子，并在超分子主-客体化学中发挥了重要作用。葫芦脲上下两端环绕着多个电负性羰基氧可通过离子-偶极作用以及氢键作用成为客体分子的结合位点，疏水性空腔可通过疏水作用包结疏水基团或者中性分子，因此

5、对客体的包结表现出了高选择性和高亲和性，在分子识别、超分子催化、超分子聚合物/材料、药物传递和生物医学等领域展现出广阔的应用前景。葫芦[10]脲在葫芦脲家族中拥有最大的空腔，与其它葫芦脲同系物相比显示出独特的分子识别性质。但截止到目前关于葫芦[10]脲的文献报道并不多见，主要原因是其分离纯化困难。本论文将从葫芦[10]脲的纯化、分子识别、协同作用等方面开展工作，并展望葫芦[10]脲化学的发展机遇与面临的挑战。1.葫芦[10]脲的纯化。通过向富含有葫芦[10]脲包葫芦[5]脲的葫芦脲粗产物中（6M盐酸溶液）加入特殊的客体化合物，从葫芦[10]脲包葫芦[5]脲中置换葫芦[5]脲而形成

6、不溶于6M盐酸的包合物沉淀，再通过二甲亚砜洗涤包合物沉淀得到纯葫芦[10]脲，该方法具有有简便、快速和高效的优点。观察到葫芦[10]脲与不同大小的客体分子形成包合物存在着三种类型的结合模式，即化学计量比为：1:1、1:2和1:3。2.葫芦[10]脲对环状主体分子识别及其协同识别效应研究：a.本论文探究了葫芦[10]脲与一系列环番的主-客体相互作用，可以形成稳定的水溶性（二甲亚砜）的包合物。在葫芦[10]脲存在下，环番的识别性质深受影响，表现为对客体有正或者负协同效应。在大多数情况下，当被葫芦[10]脲包结时环番显示它们与阴离子的弱结合，这是由于包合物中环番的构象不利于结合阴离子。

7、中性化合物如苯酚可通过疏水效应与葫芦[10]脲包环番形成三元包合物。b.同时本论文探究了葫芦[8]脲/葫芦[10]脲与杯[4]吡啶及其衍生物的主-客体相II互作用，通过电喷雾质谱发现形成1:1超分子包合物。同时也通过荧光滴定技术探究了杯[4]吡啶及其衍生物对一系列中性客体分子和阴离子化合物的识别性质。3.最后本论文探究了葫芦[7]脲/葫芦[8]脲与荧光染料金胺在磷酸缓冲溶液中的主-客体相互作用。结果表明葫芦[7]脲与金胺同时形成1:1和2:1包合物，葫芦[8]脲与金胺形成1:2的