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本论文设计、合成并表征了10种在杯芳烃下沿带有间位烷氧基羰基或羧基苄基的杯[4]芳烃衍生物,研究了它们与季铵盐正离子的包合性能和选择性,以及对中性有机分子的包合作用;研究了它们对稀土金属Tb3+的敏化发光性能。取得了以下结果: 一、设计合成了10种杯[4]芳烃衍生物,均经元素分析、红外光谱、核磁共振波谱鉴定,并确定了它们的构象。 二、通过差热—热重分析、X—射线粉末衍射对化合物4与四丁基溴化铵(TBAB)所形成的包合物(1:1)进行了表征,研究了4对季铵盐正离子的包合性能和选择性,证明了4确实能和四丁基溴化铵形成包合物;以4为载体制得的PVC膜离子选择电极的研究亦表明该电极对四丁基铵 正离子BWN”有很好的响应性能和选择性,从而为4包合Bll4N”提供了一 个可靠的佐证。三、研究了化合物4-13对稀土金属Tb’”的敏化发光性能并同邻位梭基或烷 氧基苦基取代的杯芳烃衍生物1447进行了比较。结果表明芋基上含梭 基门,12,13)的杯k]芳烃系列配体对 Tb’”的敏化效果良好,这可能 是由于侧链苯甲酸和骨架中苯环吸收的能量均能有效地传递给 Tb’“;而 间位梭基书基取代的化合物门,12)又比相应的邻位取代的衍生物门, 16)的敏化效果好。敏化发光效率可能与与配体的空间位阻以及形成的 配合物的稳定性有关。 r卜y卜 14 15 16 I7四、测定了化合物4、5、9和中性有机分子CH。CN、CH。NO。所形成的包合 物 L/CH。CN、L丫CH。NO。、L/CH;CN、L/CH3NO。以及化合物 10的晶 体结构。研究结果表明,含CH基团的中性有机分子不仅可以和具有C。 对称的主体分子(L。、L*而且还可以和 C。对称的杯H芳烃衍生物①) 形成稳定的包合物;主体分子4。5、9依靠CH-。作用和客体分子形成 稳定的分子内包合物,但包合作用的强弱与客体的酸性无必然联系,而 和主、客体分子的空间结构有关。杯k]芳烃衍生物10的晶体结构表明, 10的每个分子的一个取代基中的乙基有序地进入到另一个分于的杯空腔 中,经测定,乙基中的甲基与另一个分子中杯卜]芳烃骨架苯环亦存在有 CH-。作用,这种自包结作用使该化合物在空间呈特殊的有规则的排列。