可功能化五聚環(huán)的一鍋法合成及親水折疊體的自組裝研究.pdf

1、大環(huán)化合物的高效合成和螺旋折疊體的組裝性能是超分子化學研究的重要方向。氫鍵誘導的線性芳酰胺骨架結構采取折疊和螺旋構象，這一結構可以被用來促進大環(huán)的合成和螺旋折疊體的組裝。當甲氧基苯單體骨架的兩端引入適當的反應基團，如羧基和氨基，在氫健的誘導下，借助于骨架的預組裝構象，實現大環(huán)化合物的一鍋法合成;而當吡啶螺旋折疊分子的骨架兩端引入電荷互補的“黏性”末端，例如酯和苯基，吡啶螺旋折疊分子則可以通過全重疊有效地形成一維螺旋堆積。
　　在本

2、論文的第一部分，我們設計了基于甲氧基苯單體的環(huán)外圍可功能化的大環(huán)芳酰胺五聚物，并嘗試了用一鍋法的策略合成這種五元環(huán)。
　　在我們課題組合成所設計的可功能化的大環(huán)五聚物時，利用逐步法的策略經過15步合成出來了側鏈是丙炔基的五聚環(huán)，功能化后，該大環(huán)化合物表現出對前列腺癌細胞生長的抑制作用，但總產率不到5％。為了以一種原子經濟的方式合成具有類似結構的五聚環(huán)，我們首先設計了不同的側鏈31-39a，然后通過上側鏈、硝化、甲基化、水解和還原反

3、應得到單體31-39f。然而用POCl3作為關環(huán)試劑未能合成出大環(huán)31-39;而用Pd/C作為催化劑催化硝基化合物還原成相應的氨基酸單體，然后將還原后的單體氨基酸進行一步成環(huán)卻可以一鍋法高效的合成出末端炔基被還原成烷基的五元環(huán)31'-33'。
　　在本論文的第二部分，我們研究了基于吡啶單元的親水性芳酰胺折疊體絡合水分子鏈的動力學性質、熱力學性質以及選擇性。
　　親水性吡啶折疊分子通過全重疊有效的堆積形成一種內含直線型水分子鏈

4、的親水性空腔。我們發(fā)現(27)n的空腔對客體分子的識別能力強弱為:MeOH＞H2O＞CH2Cl2,但是(30)n的空腔卻根本不識別CH2Cl2,并且對H2O分子的親和力比對MeOH分子高的多。通過一系列的晶體結構圖我們發(fā)現，在甲醇/水摩爾比達到17.7時，(30)n優(yōu)先識別水分子。因此，這種吡啶折疊體對水分子的識別能力至少超過甲醇分子17.7倍。親水性空腔與水分子鏈之間形成絡合的主要驅動力是π-π堆積;同時，為了容納水分子，而不是甲醇分