多组分体系中非键相互作用与配位相互作用的相关性

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiachl141
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
环糊精(β-Cyclodextrin,简称β-CD)和聚乙二醇(PEG)分别作为一类重要的超分子大环主体和聚合物,它们具有的特殊的结构使其可以通过非键相互作用与多种有机分子,无机离子,高分子,以及稀有气体等客体分子形成包合物和聚集体.在本论文中我们首先对环糊精化学中的非键相互作用和配位化学中的配位作用进行了比较,然后通过采用β-CD和PEG分别作为研究包合作用和聚集体的主体,并利用最常用的具有配位作用的乙二胺四乙酸二钠的一系列类似物来考察包括分子间相互作用,分子-离子相互作用等在内的非键相互作用和金属-配体配位作用时的情况.对于这样的一个多组分体系的分析和研究是非常重要并且是非常必需的,因为这些相互作用中的任何两种都能彼此影响.论文的主要内容如下:1.首先考察了乙二胺四乙酸及其钠盐(NanH4-nEDTA, n = 0, 24,配体)在与β-环糊精(CD,主体)作用前后在谱学特征和热分解行为和化学反应性上的差异性.研究结果表明,β-CD与NanH4-nEDTA加合物的谱学行为(如微结构和分子堆积)受控于非键相互作用和配体的本性.在空气和氮气气氛下,配体NanH4-nEDTA与β-CD加合之后在热分解行为中均呈现出非常有趣的变化.例如,β-CD的存在极大地加速了配体Na2H2EDTA在空气中较低温度,如653K的分解.并且,从热重分析的结果我们可以看出,在氮气气氛下, NanH4-nEDTA在改变β-CD的最大分解温度,最大分解速率和残存质量方面起着迥异的作用.此外,在有无β-CD存在下的四种配体对氯化铜的配位反应的差异性揭示了配体和β-CD之间的非键相互作用对配位反应影响的差异性.我们认为,这些结果为物理化学和超分子化学构建了一个桥梁,并促进我们进一步理解了非键相互作用的相关因素2.利用Na2H2EDTA和β-CD作用前后所显现出来的堆积结构和热分解行为的差异性揭示了它们之间的非键相互作用.其中,电导实验不仅证实了这种非键相互作用的存在,还表明这种相互作用的作用程度与β-CD的浓度有关.更重要的是,这种非键相互作用致使Na2H2EDTA和氯化铜之间配位相互作用降低.并且这种降低对β-CD呈现出浓度依赖性的关系.同时,我们在Na2H2EDTA的类似物存在下利用紫外-可见分光光度法也观测到了类似的现象.基于此,我们提出一个大胆的假设:非键相互作用和配位相互作用之间存在着一种竞争关系.然后,我们对这个假设给出了一个合理的解释.紧接着,核磁实验为β-CD与H2EDTA2–和它的配合物离子之间的相互作用的作用模式的差异性提供了重要的信息.这不仅为非键相互作用的存在提供了最直接证据,还从超分子角度上揭示了多组分体系中非键相互作用与配位相互作用的相关性.3.基于前面的研究,我们尝试去回答一个基本的问题,那就是一个聚合物和一个配合物之间的非键相互作用的结果会怎么样在这里,我们选取PEG-4000和H4EDTA的铜的配合物来解决这个问题.我们的结果显示出了若干个有趣的发现.首先, H2[Cu(EDTA)]的引入并没有影响PEG-4000 (PEG-b)的堆积行为,但是却导致聚合物的表面结构发生了巨大的改变.第二, PEG-b和它的加合物H2[Cu(EDTA)]-PEG-b的最大降解温度之间存在一个117K的温度差,暗示了它们之间的非键相互作用能极大地增强PEG-b的热稳定性.第三,烧结实验显示H2[Cu(EDTA)]和H2[Cu(EDTA)]-PEG-b产生了完全不同的降解产物.前者在氮气气氛下生成了Cu晶体,在空气中生成了CuO.但是后者却在这两种气氛下得到了两种结晶性良好的不同的Cu和CuCl晶体.最后,粘度,电导和核磁这三个独立的实验从非键相互作用的两个方面为这个问题提供了非常有用的信息和深刻的见解.并提出了这种非键相互作用的可能的作用机制和作用位点.我们认为当前的这项研究可以在对于理解一个金属配合物和一个聚合物之间的非键加合作用与加合组分的物理和化学性质的相关性方面开创一个新的领域.
其他文献
本文通过分析拉丁舞表现力的影响因素,进而从3个方面对学生的拉丁舞表现力提出了相应对策。目的在于找出拉丁舞表现力的提高方案,进而提高学生的整体舞蹈水平,为学生舞蹈的学
<正>20世纪80年代末、90年代初,由于受到认知科学、生态、心理学、人类学以及社会学等学科的共同影响,加之对当时的学校教育脱离实际、知识惰性化等状况的不满,学习的研究
光子晶格是介电结构在空间尺度上的周期性光学微结构,它的周期是光波长数量级的,其主要的特性是存在光子带隙。但具有完整周期性的光子晶格不能有效控制光子在其中的传播行为
近年来,越来越多的地区将律师纳入到参与政府部门的信访接待工作。虽然律师、律师事务所对信访接待工作均积极参与、支持,但是,律师事务所目前对律师信访接待的管理尚没有足
目的:探讨一期后路全脊椎切除治疗胸腰椎肿瘤的围手术期护理效果。方法:对9例应用一期后路全脊椎切除术、脊髓减压治疗的胸腰椎肿瘤患者术前2周开始鼓励其做深呼吸、有效咳嗽
目的探讨CT在不同病理分型阑尾炎诊断中的临床价值。方法选取2017年3月至2018年10月该院收治的阑尾炎患者35例,所有患者均经病理确诊为阑尾炎,在术前用CT进行检查,并进行分型
目的了解《血液储存要求》和《临床输血技术规范》在上海市采供血机构和临床用血医疗机构血液安全监管中的应用状况,为加强血液储存安全监管提供参考。方法通过问卷调查和回
本论文基于分子设计及组装的思想,以钨酸钠、七钼酸铵、磷酸氢二钠和五羰基溴化锰等化合物作为初始原料,采用常温水溶液法,分别得到了新颖的以八钨酸阴离子及四缺位Keggin结
移动金融的崛起和发展,提供了一种有别于传统金融的交易和互动模式,而移动金融在大展拳脚的同时也受到支付安全的威胁。如何在发展中逐步降低安全风险至关重要。
<正>一、课题研究的背景1、弘扬民族文化的需要我们中华民族有着五千年的悠久历史,祖先给我们留下了灿烂的文化。古典诗文是我国传统文化的精髓,也是世界文化艺术宝库中的一
会议