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小分子凝胶体系具有广泛的应用前景,对小分子凝胶体系的研究成为近年来的研究热点。随着研究的深入,还发现某些凝胶体系能够和一些阴离子作用,发生凝胶到溶液的转变或是产生颜色上的变化,从而可借助凝胶这种类固体物质对阴离子进行识别,并陆续研制出了基于小分子与阴离子比色传感特性的阴离子识别探针。对阴离子识别的研究,在生命、环境以及材料等诸多领域具有重要意义。截止目前,同时具有比色响应和状态变化的有机凝胶的相关报道还很少,使得研究可同时实现比色响应和状态变化的有机凝胶具有重要的理论价值和实际应用价值。本文采用紫外-可见吸收光谱仪、红外光谱仪和扫描电子显微镜等光学仪器,采用光谱分析、扫描电镜观察等光学手段系统研究、分析了含有酰胺基团的R8系列化合物R8-NO2、R8-NH2、R8-NO2-N、R8-NH2-N的凝胶行为和阴离子比色传感性能,重点讨论了氢键个数以及末端取代基性质对有机凝胶性质及其阴离子响应性质的影响,以期为阴离子的识别及探针的开发设计提供有效的理论支持。本文得出的主要结论为:1、证实N-H与C=O之间的分子间氢键是有机凝胶形成的主要驱动力,烷基链之间的范德华力对凝胶的稳定性也起着非常重要的作用。2、末端取代基性质对于凝胶因子的凝胶化能力非常重要。结构相同的化合物相比较,末端硝基取代化合物凝胶能力远高于末端氨基取代化合物。3、尾端烷基链的长度与凝胶因子的凝胶能力密切相关。长烷基链化合物凝胶能力更强。4、取代基性质对化合物的阴离子响应行为有重要影响。末端硝基取代化合物对阴离子响应能力强于末端氨基取代化合物。5、氢质子的个数对化合物阴离子的响应能力也有重要影响。含有两个NH质子的联酰胺衍生物对阴离子响应能力强于含有一个NH质子的酰胺衍生物。6、R8-NO2对氟离子呈现双重响应的主要原因是由于氟离子的加入使NH发生去质子化作用,破坏了凝胶形成的主要驱动力,即N-H与C=O之间的分子间氢键,导致了凝胶到溶液的转变。而颜色变化主要是因为分子内五元环的形成使分子有效共轭长度增加所导致的。