![杯[4]芳烃磺酸钠的合成及性质研究](https://www.lunwen66.cn/thumb/f3b4a9a35f6ccb9ae2917526.webp)
周伟[1]2004年在《杯[4]芳烃磺酸钠的合成及性质研究》文中研究指明本文以对叔丁基苯酚为原料，分叁步合成了杯[4]芳烃磺酸钠。通过紫外、红外、核磁共振光谱及电化学方法对合成产物进行了表征。杯[4]芳烃磺酸钠的紫外光谱显示在283nm处出现最大吸收，在25℃，283nm处，杯[4]芳烃磺酸钠的摩尔吸光系数为6.0×10~3L·mol~(-1)·cm~(-1)。杯[4]芳烃磺酸钠具有很好的水溶性和电化学活性。在0.05M HAc+0.05M NaAc缓冲溶液中，杯[4]芳烃磺酸钠在玻碳电极上可发生不可逆电化学氧化，氧化电位为0.83V左右(相对于饱和甘汞电极SCE)，氧化电位与扫描速率、体系的温度和酸度有关。电化学氧化反应电子转移数为2，电子转移系数为0.65，反应活化能为(18.8+0.2)kJ·mol~(-1)。25℃时，杯[4]芳烃磺酸钠的扩散系数为3.1×10~(-5)cm~2·s~(-1)。 进一步的研究表明，杯[4]芳烃磺酸钠与染料中性红及亚甲蓝分子可发生包合作用。利用紫外和荧光光谱法测定了这些包合反应的在给定温度下的包合常数。实验结果表明杯[4]芳烃磺酸钠与中性红及亚甲蓝分子均可形成1：1包合物。 电化学研究结果表明，中性红本身具有很好的电化学活性，在pH=6.5磷酸缓冲溶液中，在金电极上可观察到一对可逆性较好的电化学氧化-还原峰，根据峰电流与扫描速率的关系，测得中性红的扩散系数，D_o为1.35×10~(-5)cm~2．s~(-1)。电化学反应的电子转移数n为2。反应活化能为20.29kJ·mol~(-1)。若在中性红溶液中加入杯[4]芳烃磺酸钠，发现随着杯[4]芳烃磺酸钠的加入，由于杯[4]芳烃磺酸钠与中性红分子间形成包合物，电化学反应峰电流和峰电位都发生变化。 本论文还研究了四氯苯醌的电化学特性。水溶液中的四氯苯醌可在玻碳电极表面发生还原，阴极峰电位E_p受溶液酸度影响较大，随着溶液酸度的增强，阴极峰电位向正方向偏移，说明随着溶液酸度的增强，四氯苯醌的电化学还原变得越来越容易，而且反应的可逆性增强。实验证明，在玻碳电极上四氯苯醌的电化学反应过程受吸附控制，四氯苯醌在玻碳电极上有明显的吸附行为，该吸附是可逆的，在空白溶液中，吸附在玻碳电极上的四氯苯醌能够进一步解析到溶液中去。
张胜东[2]2008年在《以杯［4］磺酸钠为构筑块的配合物的合成及晶体结构研究》文中研究说明杯芳烃是一类具有独特穴状空腔结构的环状化合物,被喻为继冠醚和环糊精之后的第叁代超分子主体化合物,其独特的结构和易于衍生化修饰的特点,迅速成为超分子化学领域的研究热点。在已合成的水溶性杯芳烃中,杯芳烃的磺酸钠以其很好的水溶性和兼具酯溶性的特点,特别受化学家的青睐。杯[4]磺酸钠是研究最早和研究最成熟的杯芳烃磺酸盐,在分子识别特别是生物活性分子如氨基酸、核酸等的识别研究和生物化学方面的相关研究已经取得了很大进展。研究表明,杯[4]磺酸钠与金属离子直接配位的化合物较少。一般认为在配合物中,磺酸根不太容易配位,常常作为抗衡离子而存在。同时,在配合物的合成中,中性的第二配体的加入常常得到新颖的配合物的结构。有机锡常常与羧酸配位形成有机锡羧酸酯。鉴于此,本文设计合成杯[4]磺酸钠和银离子的配合物,探究磺酸根和银离子的配位情况;在此基础上向其中加入中性配体乙二胺,探究在碱性条件下杯[4]磺酸钠、银离子和乙二胺叁组分的配位情况;设计了杯[4]磺酸钠和二丁基氧化锡的配合物的合成。通过实验,本文取得了如下的结果:1.依照文献,合成了对叔丁基杯[4]芳烃,然后通过逆傅-克烷基化反应得到了杯[4]芳烃,再磺化杯[4]芳烃得到了杯[4]磺酸钠。产物最后用1H NMR光谱和IR光谱做了结构表征。表征结果与文献一致,即合成的化合物为目标化合物----杯[4]磺酸钠。2.用硝酸银和杯[4]磺酸钠合成了化合物(1) [Ag(H2O)Na(H2O)3SC4]·3H2O。X-射线单晶衍射分析表明,在化合物(1)中,磺酸根中的氧与银离子进行配位,同时钠离子也参与了配位,由一个水分子将它和银离子连接了起来。3.用硝酸银和杯[4]磺酸钠溶于水,再向其中加入乙二胺调至pH=11,合成了化合物合物(2)[Ag8(L8)(SC4) 2]·25H2O。X-射线单晶衍射分析表明,同已报道的杯[4]磺酸钠、金属离子和中性配体的叁组分超分子化合物的结构相比,化合物(2)的结构新颖:在化合物(2)中,4个银离子与4个乙二胺分子形成一个大环,然后两个这样的环通过Ag-Ag金属键连接起来,两个杯[4]磺酸钠的两个磺酸根再插入到这两个环中,形成了典型的双层结构。4.在70%的乙醇中加入杯[4]磺酸钠和二丁基氧化锡,在加热下搅拌反应,冷却后将反应产物过滤,滤液缓慢挥发溶剂得到有机锡磺酸酯化合物(3) [Sn (Bu)2 (H2O)3Sn2 (Bu2O)2SC4(H2O)3]·6H2O。X-射线单晶衍射分析表明,在化合物(3)中,二丁基锡分为两种情况,一种是磺酸根中的氧原子与锡原子配位;另一种是二丁基氧化锡之间形成了有机锡酸酯中常见的Sn2O2平面四员环,然后两个杯[4]磺酸钠的磺酸根与Sn2O2平面四员环中的两个锡原子配位,形成了1D的链状结构。通过研究发现,杯[4]磺酸钠与二丁基氧化锡的配比不会影响结构,即杯[4]磺酸钠与Bu2SnO不同的比例得到的是同一个结构。
王晓梅, 于奇弘, 陈平[3]2017年在《杯芳烃磺酸的应用新进展》文中研究说明简要介绍了两类水溶性杯芳烃——磺化杯芳烃以及磺化硫代杯芳烃的合成,合成过程虽经多步处理,但合成方案较成熟,处理过程简单;其次概述了磺化杯芳烃的热稳定性,该性质为后续的应用研究提供了很好的基础条件,并着重综述了磺化杯芳烃在催化方面的应用,其较强的酸性基团满足了催化反应中所需的酸性条件,此外,与其他类型的酸催化剂相比,磺化杯芳烃易于从反应混合物中分离回收再利用,是一种绿色有机催化剂;最后在配位作用、络合包结、分子离子的识别等作用中作为母体化合物,其应用性能表现良好。
王卉兰[4]2004年在《杯[8]芳烃磺酸钠的合成及性质研究》文中研究说明本论文合成了杯[8]芳烃磺酸钠，讨论了影响产率的多种因素，找出了最佳合成条件。产物通过红外光谱、紫外可见光谱和核磁共振光谱等方法进行了表征。实验结果表明，以二甲苯作为反应溶剂，NaOH为催化剂，缓慢加热至沸腾的时间控制在两小时左右是得到高纯度和较高产率目标产物的关键点。 由于杯芳烃可与多种物质形成超分子包合物，为了研究这些超分子包合物的电化学特性，本论文率先研究了杯[8]芳烃磺酸钠的电化学特性。研究表明，在pH=4的HAc+NaAc缓冲溶液中，当电位扫描至0.85V(vs SCE)左右时出现一氧化峰，该氧化峰的峰电位与扫描速率的对数呈良好的线性关系，表明其为不可逆氧化过程；峰电流与扫描速率的平方根呈线性关系，说明杯[8]芳烃磺酸钠的氧化受扩散控制。25℃时杯[8]芳烃磺酸钠在水溶液中的扩散系数为6.7×10~(-7)cm~2·s~(-1)；电子转移数n与电子转移系数α分别为2和0.4。实验证明，溶液的酸度和温度均会影响杯[8]芳烃磺酸钠电化学氧化过程，测量了不同pH值下的电化学反应活化能。 本论文初步研究了杯[8]芳烃磺酸钠与中性红在水溶液中的包合作用，实验表明，在中性红溶液中加入杯[8]芳烃磺酸钠会使最大紫外吸收峰位置发生蓝移，相应的紫外吸光强度度随着杯[8]芳烃磺酸钠的增加而减小。中性红的荧光发射强度也与杯[8]芳烃磺酸钠的加入有关。紫外和荧光光谱实验均说明，杯[8]芳烃磺酸钠与中性红分子发生了包合作用，并形成超分子包合物。实验证明该超分子包合物的包合比为1：1。紫外方法测得的包合物的形成常数为3．3×10~6L·mol~(-1)，与荧光光谱法测得的5.5×10~6L·mol~(-1)，结果相近。本论文还研究了杯[8]芳烃磺酸钠与C_(60)的包合作用，获得了水溶性的杯[8]芳烃—C_(60)超分子化合物，为进一步研究富勒烯C_(60)在水溶液中的应用提供的便利。
丁雪苹[5]2011年在《杯[4]芳烃衍生物的合成及在分析化学中的应用》文中研究说明作为第叁代超分子化合物,由于其超强的包结能力,杯芳烃及其衍生物被广泛应用在分子识别方面。最近几年,水溶性杯芳烃的生物活性及在医药方面的应用引起了人们的广泛兴趣。本文以对叔丁基苯酚和甲醛为原料,合成了两亲性的杯芳烃衍生物,并研究了它在分析化学中的应用。全文共分为六章,内容如下:第一章主要介绍了杯芳烃化合物的起源、合成及性质特征,然后介绍了杯芳烃及其衍生物在分子识别等领域的研究进展,最后结合本实验室的实际工作条件,提出了研究设想。第二章简要介绍了杯[4]芳烃及杯[4]芳烃衍生物的合成方法,讨论了合成中的注意事项,并对产物进行了表征.第叁章借助荧光光谱法研究磺化杯[4]芳烃对叁聚氰胺的包结作用,初步探讨了两者的包结机理。第四章研究了杯[4]芳烃烷基醚磺酸钠和抗坏血酸两者的包结作用,并辅以1 HNMR方法研究了两者可能的包结机理,计算了包结物的稳定常数。第五章研究了杯[4]芳烃烷基醚磺酸钠在灭虫威中的荧光行为,根据灭虫威杯[4]芳烃烷基醚磺酸钠的荧光猝灭作用,建立了一种基于超分子包结检测灭虫威的新方法。第六章论文小结,并对未来的工作进行了展望。
钟勇[6]2016年在《杯芳烃基酚类抗氧剂的合成及其对天然橡胶抗热氧老化作用的研究》文中研究说明天然橡胶(NR)是一种以聚异戊二烯为主的天然高分子材料,具有良好的综合性能,广泛地应用于医疗卫生、生活用品、航天航空、轮胎工业等领域。但是,由于NR含有大量的不饱和双键和次甲基,因而在加工、贮存和使用过程中,易发生老化,导致其机械性能明显下降,最终丧失使用价值。为了抑制或延缓NR的老化,提高其使用寿命,抗氧剂的加入十分有必要。而传统的抗氧剂的分子量较小,导致其易迁移和挥发,使其抗氧化性能下降。C-甲基间苯二酚类杯[4]芳烃(杯[4]芳烃)不仅自身具有较大的分子量,而且在其分子结构上含有8个具有一定的抗氧化性能的酚羟基,并可以通过化学反应引入其它基团来进一步改善其性能。本文首先合成了杯[4]芳烃;然后对杯[4]芳烃进行改性,分别制得杯[4]芳烃磺酸镧、杯[4]芳烃衍生物-1(杯[4]芳烃-1)和杯[4]芳烃衍生物-2(杯[4]芳烃-2)。将其应用于NR,研究其对NR的抗热氧老化作用及在NR中的耐抽提性能,本课题的主要研究内容及成果如下所述:(1)以间苯二酚和乙醛为原料,通过缩合反应制备了杯[4]芳烃,并采用甲醛、亚硫酸钠和氯化镧对其进一步改性,制得杯[4]芳烃磺酸镧。采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(~1H-NMR)、核磁共振碳谱(~13C-NMR)、元素分析仪、能谱仪(EDS)、热重分析(TGA)和高分辨质谱(HRMS)对产物进行了表征。杯[4]芳烃和杯[4]芳烃磺酸镧对NR的力学性能影响较小。杯[4]芳烃能够提升NR的抗热氧老化性能,当其用量超过0.5 phr时,用量变化对NR的抗热氧老化性能影响较小。杯[4]芳烃磺酸镧对NR具有较好的抗热氧老化作用,且随着其用量的增加,NR的抗热氧老化性能相应得到提高。(2)对比研究了杯[4]芳烃、杯[4]芳烃磺酸镧和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)的热稳定性、对NR的抗热氧老化作用以及耐抽提性能。发现杯[4]芳烃在氮气中的热稳定性要优于杯[4]芳烃磺酸镧,而BHT的热稳定性最差。杯[4]芳烃对NR的抗热氧老化作用与BHT相当,杯[4]芳烃磺酸镧则展现出比二者更优的抗热氧老化作用。经甲醇抽提48 h后老化48 h,添加杯[4]芳烃、杯[4]芳烃磺酸镧和BHT的NR的老化系数保持率分别为86%、78%和82%。杯[4]芳烃在NR中的耐抽提性能要优于BHT,而BHT在NR中的耐抽提性能要优于杯[4]芳烃磺酸镧。(3)通过甲醛引入侧基,制备了含乙氧基甲基侧链的杯[4]芳烃-1和含硫醚及正己基侧链的杯[4]芳烃-2。采用FT-IR、~1H-NMR和HRMS对产物进行了表征。杯[4]芳烃-1对NR的力学性能影响较小。杯[4]芳烃-1对NR具有一定的抗热氧老化作用,随着其用量的增加,NR的抗热氧老化性能稍有提升。杯[4]芳烃-2的用量对NR的力学性能稍有影响,随着用量的增加,天然橡胶的断裂伸长率稍有提升而拉伸强度稍有下降。杯[4]芳烃-2对NR具有较好的抗热氧老化作用,且随着其用量的增加,NR的抗热氧老化性能得到提高。(4)对比研究了杯[4]芳烃-1、杯[4]芳烃-2和2,2,-硫代双(4-甲基-6叔丁基苯酚)(2246S)的热稳定性、对NR的抗热氧老化作用以及耐抽提性能。发现杯[4]芳烃-2在氮气中的热稳定性要优于2246S,2246S的热稳定性要优于杯[4]芳烃-1。杯[4]芳烃-2在NR中表现出了与2246S相当的抗热氧老化作用,2246S和杯[4]芳烃-2对NR的抗热氧化作用均要优于杯[4]芳烃-1。经甲醇抽提48 h后老化48 h,添加杯[4]芳烃-1、杯[4]芳烃-2和2246S的NR的老化系数保持率分别为83%、86%和79%。杯[4]芳烃-2在NR中的耐抽提性能要优于杯[4]芳烃-1,杯[4]芳烃-1在NR中的耐抽提性能要优于2246S。
刘英[7]2005年在《杯[6]芳烃的合成及性质的研究》文中研究表明一、杯[6]芳烃的合成及电化学性质研究 合成了对叔丁基杯[6]芳烃,通过红外光谱和核磁共振氢谱对所合成产品进行了验证性表征。系统地研究了对叔丁基杯[6]在二氯甲烷溶液中的电化学特性,电位窗口在0-1.6V vs Ag/0.1MAgNO_3当电位扫描至1.1V左右时出现氧化峰,该氧化峰的峰电位与与半峰电位差的绝对值基本为一常数,表明其为不可逆氧化过程,讨论了扫速、浓度、温度等对电极反应的影响,峰电流与扫速的平方根成正比,表明电极反应受扩散控制。结合循环伏安和方波两种电化学方法的研究并经过电化学数据的处理,进一步测得其25℃时扩散系数为1.5×10~(-4) cm~2·s~(-1),扩散活化能为.22.3kJ×mol~(-1)。电极反应为单电子氧化反应,电子转移系数为0.5。 二、水溶性杯[6]芳烃磺酸钠的合成及电化学性质研究 采用叁步法合成了水溶性的杯[6]芳烃磺酸钠并用红外分光光度法、紫外可见分光光度法、核磁共振氢谱对产物进行验证性的表征,并通过高效液相色谱对产物的纯度进行测定,其结果为97.6%,合成效果较为理想。然后系统地研究了杯[6]芳烃磺酸钠在NaAc-HAc缓冲液(pH=3.9)中的电化学特性。结果发现,25℃时杯[6]芳烃磺酸钠在NaAc-HAc水溶液(pH=3.9),当电位扫描范围为0～1.0V(相对于饱和甘汞电极SCE)之间时都可观察到一个对应于酚羟基氧化的不可逆峰,氧化峰电位在0.83V(Vs SCE)左右,该氧化峰的峰电位与与半峰电位差的绝对值基本为一常数,表明电极反应为一完全不可逆过程,且峰电位随扫描速率不同而略有变化,峰电流与扫描速率平方根成正比,反应受扩散控制,并分别得到了电子转移数等
王雪莹[8]2010年在《水溶性杯芳烃衍生物的合成及其在生物分析中的应用》文中进行了进一步梳理本文将具有不同的带电性、良好的水溶性或者光谱活性等不同性质的官能团引入杯芳烃母体上,不仅显着增强了杯芳烃的水溶性,亦拓宽了杯芳烃衍生物在光谱分析以及分子识别等方面的应用范围。本文合成了水溶性以及光谱活性的杯芳烃衍生物,并研究了杯[8]芳烃磺酸钠与喹诺酮类药物以及吩噻嗪类药物之间的相互作用,并进一步研究了杯芳烃衍生物作为药物载体在药物缓释控释中的应用。论文主要包括以下几个方面:第一部分概述了杯芳烃的研究意义,水溶性杯芳烃以及偶氮杯芳烃衍生物的合成研究进展,杯芳烃及其衍生物的分子识别研究现状以及本论文研究的主要内容。第二部分采用一步法合成了对叔丁基杯[n]芳烃(n=4,8)以及脱对叔丁基杯[n]芳烃,并将磺酸基以及对磺酸基苯偶氮基引入到脱对叔丁基杯芳烃上,合成了杯[8]芳烃磺酸钠和对磺酸基苯偶氮杯[n]芳烃(n=4,8)。利用红外光谱法、元素分析法等对合成产物的结构进行了表征,同时利用薄层色谱法跟踪反应过程,利用液相色谱法对合成产物的纯度进行了表征,并对实验过程中影响产率的主要因素进行了讨论。第叁部分利用荧光光谱法研究了杯[8]芳烃磺酸钠与诺氟沙星、杯[8]芳烃磺酸钠与环丙沙星在水溶液中的形成包络物的最佳条件。同时,利用荧光光谱法研究了包络物之间的主客体包络行为并测定了包络物的结合常数和结合比。实验结果表明,当向诺氟沙星、环丙沙星的水溶液中加入杯[8]芳烃磺酸钠溶液时,均出现荧光猝灭现象。接着向超分子包络体系中加入牛血清白蛋白(BSA)以后,荧光强度得到恢复。表明蛋白质可以与包络体系中的喹诺酮类药物竞争杯[8]芳烃磺酸钠,进一步说明可用于喹诺酮类药物的储存和定点释控。第四部分利用荧光光谱以及紫外吸收光谱法研究了杯[n]芳烃磺酸钠与吩噻嗪类药物亚甲基蓝以及甲苯胺蓝之间的包络作用,通过与喹诺酮类药物包络的比较,以及不同空腔尺寸的杯芳烃磺酸钠对吩噻嗪类药物包络作用的比较,研究了杯[n]芳烃磺酸钠作为主体化合物与药物进行包络的主要作用方式。第五部分以亚甲基蓝为探针测定了牛奶中蛋白质的含量,采用荧光光度法研究了杯[6]磺酸钠—亚甲基蓝—牛血清蛋白体系。讨论了杯[6]芳烃磺酸钠—甲苯胺蓝超分子体系的最佳形成条件,建立了一种灵敏度高的检测方法。方法用于实际样品测定中,结果令人满意。第六部分对论文的工作进行了总结,并对以后的工作进行了展望。
马丽[9]2008年在《杯芳烃基低聚磺酸盐的设计合成》文中认为杯芳烃是对位取代的苯酚与甲醛在碱性条件下反应得到的一类环状化合物,作为第叁代超分子主体化合物近二十年来引起了化学家广泛的研究,基于杯芳烃的分子平台特性,可以合成各类杯芳烃衍生物。本文以对叔丁基苯酚、甲醛溶液、苯酚、浓硫酸、正溴代烷烃等为原料,通过缩聚反应、反烷基化反应、磺化反应、醚化反应合成一系列水溶性杯[4]芳烃烷基醚磺酸钠。通过条件实验考察了各步反应的影响因素,确定了反应的最佳条件;用染料法定性鉴定了杯[4]芳烃烷基醚磺酸钠为阴离子表面活性剂;利用红外光谱、核磁共振氢谱对中间体及产物进行了结构表征,分析结果表明,所合成的中间体及最终产品的结构与所设计的分子结构相符。用滴体积法测定表面活性剂水溶液25℃时的表面张力,结果表明:1-C_4、1-C_6、1-C_8、1-C_(10)分别能将水的表面张力降至32.06mN/m、34.96mN/m、42.35mN/m、45.35mN/m。临界胶束浓度分别为1.26×10~(-3)mol/L、0.32×10~(-3)mol/L、1.78×10~(-3)mol/L、1.2×10~(-3)mol/L。本文还对所合成的表面活性剂的界面性能进行了研究,测定了1-C_4、1-C_6、1-C_8、1-C_(10)的nmin值。
周永香, 高党鸽, 马建中, 张盼盼[10]2016年在《水溶性杯芳烃研究进展及在鞣制中的应用》文中进行了进一步梳理介绍了水溶性杯芳烃的结构、性质,综述了其合成方法及应用的研究进展,提出水溶性杯芳烃衍生物可以作为一种新型皮革鞣剂应用于制革鞣制过程。一方面,水溶性杯芳烃下缘含有大量配位活性较高的酚羟基,且经衍生化后可引入羧基、氨基等官能团,可与胶原纤维中的胍基、羟基、羧基、肽基发生相互作用,对皮革胶原起到鞣制作用;另一方面,杯芳烃空腔可以与铬发生π-π堆积作用、阳离子-π作用、氢键作用等,杯芳烃外缘上的磺酸基、羧基等可以与铬配位,从而固定铬鞣。故可以将杯芳烃用于制革少铬鞣过程,减少铬盐用量,有效降低废液中的铬含量。
参考文献：
[1]. 杯[4]芳烃磺酸钠的合成及性质研究[D]. 周伟. 扬州大学. 2004
[2]. 以杯［4］磺酸钠为构筑块的配合物的合成及晶体结构研究[D]. 张胜东. 东北师范大学. 2008
[3]. 杯芳烃磺酸的应用新进展[J]. 王晓梅, 于奇弘, 陈平. 辽宁石油化工大学学报. 2017
[4]. 杯[8]芳烃磺酸钠的合成及性质研究[D]. 王卉兰. 扬州大学. 2004
[5]. 杯[4]芳烃衍生物的合成及在分析化学中的应用[D]. 丁雪苹. 安徽师范大学. 2011
[6]. 杯芳烃基酚类抗氧剂的合成及其对天然橡胶抗热氧老化作用的研究[D]. 钟勇. 华南理工大学. 2016
[7]. 杯[6]芳烃的合成及性质的研究[D]. 刘英. 扬州大学. 2005
[8]. 水溶性杯芳烃衍生物的合成及其在生物分析中的应用[D]. 王雪莹. 济南大学. 2010
[9]. 杯芳烃基低聚磺酸盐的设计合成[D]. 马丽. 大庆石油学院. 2008
[10]. 水溶性杯芳烃研究进展及在鞣制中的应用[J]. 周永香, 高党鸽, 马建中, 张盼盼. 中国皮革. 2016