山梨醇衍生物与4-叔丁基硫杂杯[4]芳烃的超分子共组装研究

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疏水性凝胶因子可在有机溶剂中基于范德华力、氢键相互作用、π-π堆积相互作用、色散力等一系列得非共价弱相互作用组装成具有一定特殊结构和功能的聚集体。组装过程中凝胶银子可以禁锢溶剂分子进而形成稳定的介于液体和固体之间的超分子有机凝胶。与固体和液体两种状态所不同的是,随着外界条件的变化(温度、pH、光、电场强度等)凝胶的物理化学性质也会随之发生不同程度的变化,又由于凝胶形成过程的可逆性促使凝胶体系在吸附、脱吸附、负载、分离、缓释物质等方面具有广泛的应用价值。杯芳烃作为备受瞩目的第三代主体化合物,在结构上具有易于进行选择性修饰的上、下缘,与此同时还具有由苯环连接而成的富π电子且易于调节的疏水空腔。这些特殊的结构使得杯芳烃及其衍生物在客体分子的识别方面表现出优异的特性,尤其在对有机小分子的识别方面表现出十分强大的潜力。当杯芳烃分子中的桥联亚甲基被S原子取代时形成了一种新的化合物——硫杂杯芳烃,与传统的杯芳烃所不同的是,S原子的存在使硫杂杯芳烃具有更强的络合能力使其与在超分子化学领域得到了广泛应用。本文以二苄叉山梨醇(DBS)为凝胶因子,选用氯苯与1,2-二氯乙烷分别作为溶剂,制备不同含量的4-叔丁基硫杂杯[4]芳烃的DBS/4-叔丁基硫杂杯[4]芳烃/氯苯(1,2-二氯乙烷)双组分凝胶样品,并将其与单组份DBS/氯苯(1,2-二氯乙烷)凝胶样品进行了DSC、FT-IR、变温红外、荧光光谱分析、FE-SEM、EDAX、XRD等测试。结果表明:4-叔丁基硫杂杯[4]芳烃的加入使凝胶体系的溶胶-凝胶相变温度TGS升高;荧光照片结果显示4-叔丁基硫杯[4]芳烃的引入使体系生成了新的纤维结构;红外光谱数据进一步证明4-叔丁基硫杂杯[4]芳烃的加入形成了分子间氢键从而使凝胶体系生成了新的纤维结构。
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