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超分子化学(或主客体化学)是两个或多个化学物种借分子间的弱相互作用力(如疏水作用、静电作用、氢键作用、范德华力、芳环π叠加等)形成的实体或聚集体的化学。超分子化学(或主客体化学)是当今化学研究的一个热门领域之一,其中以主体对客体的弱相互作用及分子识别和组装则是超分子化学研究的核心内容。葫芦脲是继冠醚、环糊精、杯芳烃之后的一代新的主体化合物。具有独特的穴腔结构,能通过多种分子间的作用力识别分子和离子,在分子识别、分子组装、分子催化、污水处理、模拟酶和药物导向载体等诸多领域有着极大的应用潜力。因而这一新的主体化合物正引起越来越多的学者的浓厚兴趣。表面活性剂分子具有一端亲水、一端疏水的结构特征,其疏水链可通过疏水作用(主要作用)进入主体化合物的空腔形成一类重要的主-客体包络物。因而表面活性剂是一类重要的客体分子,是主客体分子间包络与识别研究理想的客体分子。本文在总结前人工作的基础上,成功的合成了葫芦脲系列化合物,并采用电导和表面张力方法较系统在研究了葫芦脲系列中葫芦[7]脲对表面活性剂CTAC、CPC在水溶液中的分子间自组装行为的影响,以及葫芦[7]脲和表面活性剂分子之间的相互作用机理,并获得一些有意义的研究结果。这些结果不仅有利于深入研究超分子体系(葫芦脲系列)的主-客体作用机理,对于进一步了解生命过程中高效性、专一性以及受体与底物之间非共价键相互作用本质也具有重要意义。本工作作为国家自然科学基金资助课题(NO.20703023)的一部分,主要研究内容和结果如下:1.采用酸催化方法合成了甘脲。探究了尿素/乙二醛摩尔比、PH值、反应时间、乙二醛的滴加速度等对产物纯度和产率的影响。2.合成、分离并纯化了葫芦脲系列化合物(CB[n])。以甘脲和多聚甲醛为原料,通过在浓盐酸中缩合得到CB[n]混合物,探索根据溶解度的不同,用盐酸和甲醇溶液进行逐步分离。产物经过元素分析、核磁、质谱等进行鉴定。3.利用电导率仪测定了表面活性剂(CTAC或CPC)+CB[7]水溶液体系的电导率数据,计算了一些重要的胶束参数,研究表明CB[7]通过对表面活性剂CTAC或CPC分子之间识别与包络,产生了较强的相互作用。CB[7]与表面活性剂形成了1:1的包络物。葫芦脲的加入,对表面活性剂的胶束过程产生了明显的影响,大大延迟了胶束化过程。这种现象发生的原因可能是因为CB[7]的疏水空腔对表面活性剂的包络作用屏蔽了表面活性剂分子的疏水基团,减少了表面活性剂分子之间的接触,阻碍了其分子在溶液当中的形成胶束的过程。4.利用表面张力仪测定了表面活性剂(CTAC或CPC)+CB[7]水溶液体系的表面张力数据,计算了一些重要的胶束参数,数据也表明CB[7]和表面活性剂CTAC或CPC分子之间存在较强的相互作用规律。表面张力的结果有力地支持了我们对电导率的分析。