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葫环联脲是超分子化学中继冠醚、环糊精、杯芳烃之后备受瞩目的一类人工合成的新型笼状大环主体分子。其在分子识别、超分子催化以及分子组装等领域得到了广泛的研究。本论文致力于葫[n]环联脲、葫环联脲衍生物以及新型的葫环联脲类似物的合成;通过1HNMR、UV-vis光谱滴定等方法研究了葫[n]环联脲与重氮盐以及链状脂肪二胺的分子识别作用;考察了葫[n]环联脲及其衍生物在分析分离领域的应用潜力。主要内容如下: 1.对葫环联脲主体分子的合成、分子识别、超分子催化、分子组装等领域的新近研究进行了较为详尽的综述。 2.较详细地研究CB[n]的合成和分离纯化过程,尝试性地制备了葫环联脲衍生物。以甘脲和甲醛为原料,通过在浓盐酸中缩合得到葫[n]环联脲的混合物,再根据它们在同一溶剂(盐酸溶液和甲醇水溶液)中的溶解度的不同进行逐步分离。产物通过元素分析、1HNMR、13CNMR以及FAB-MS(或ESI-MS)进行了鉴定。采用取代甘脲和甘脲按一定比例与甲醛在酸性条件下缩合的方法,尝试制备了带有混和甘脲单元的葫环联脲衍生物,并用质谱对产物进行了分析鉴定。 3.利用核磁共振、紫外光谱滴定以及X-ray单晶衍射分析等技术系统地研究了基于CB[n]的分子识别和轮烷组装。 (1)首次得到了以葫[5]环联脲为配体的Cu2+的超分子加合物,利用X-ray单晶衍射分析表征了该加合物的结构; (2)利用1HNMR技术研究了CB[n]与几种余刚烷胺类物质的包合作用。结果表明CB[7]与这几种金刚烷胺能形成稳定的1:1包合物,而其它几种葫[n]环联脲同系物均不能有效包合金刚烷胺类客体分子; (3)利用1HNMR技术及紫外滴定等方法,首次系统考察了葫[n]环联脲(n=5~8)与三种具有不同分子尺寸的重氮盐的分子识别作用。研究表明,尺寸匹配在葫[n]环联脲这类主体分子与客体分子的选择性包合中起决定性作用,同时酸性强弱对包合物的稳定常数也有很大影响; (4)系统考察了葫[n]环联脲与直链烷胺1,6-己二胺以及精胺的相互作用。研究表明,除葫[6]环联脲能包合己二胺和精胺分子形成准轮烷外,葫[7]环联脲也能与它们形成准轮烷结构。1HNMR研究显示,葫[5]环联脲不能包合1,6-己二胺分子,其外配位