论文部分内容阅读
本论文主要研究刚性碳氢骨架分子—三苯三戊并烯（Tribenzotriquinacene,简称TBTQ）化学。从IBX氧化制备的关键中间体TBTQ邻苯醌出发,构筑了一系列TBTQ单翼拓展的衍生物如TBTQ吩嗪衍生物等,合成了基于TBTQ单翼冠醚的超分子主体,对它们与客体分子的主客体化学性质进行了研究。本文也对TBTQ手性穴蕃,二聚体,salen配体,TBTQ双翼,三翼衍生物的合成拓展进行了尝试。全文共分为四章:第一章综述了TBTQ化学中关键中间体的合成及其衍生物性质的最新进展,重点介绍了TBTQ衍生物作为超分子主体与C60的主客体化学,超分子自组装性质,TBTQ穴蕃,半穴蕃,以及TBTQ手性分子的拆分等研究工作。第二章详细阐述了TBTQ邻苯醌的合成并以其为关键中间体合成了一系列单翼拓展的多官能团化TBTQ衍生物。首先,用TBTQ苯酚通过一个不常见的非区域选择性IBX氧化策略以1:1的比例得到了具有Cs和C1对称性的两种TBTQ邻苯醌,这是首次直接在TBTQ母核位阻较大的“湾区”实现功能团化。TBTQ邻苯醌可以发生还原,缩合及Diels-Alder反应,由此制备了一系列单翼多官能团化的TBTQ衍生物包括单翼三取代,四取代衍生物,TBTQ吩嗪类衍生物,TBTQ苯并二噁烷等,本章对TBTQ吩嗪类衍生物的光学性质也进行了研究。第三章介绍了新型主体分子TBTQ冠醚的合成及在超分子化学领域中的应用。从原料出发成功实现了克级规模制备TBTQ邻苯二酚,TBTQ与冠醚单元连接后,合成了TBTQ苯并-24-冠-8,TBTQ并-21-冠-7,TBTQ苯并-18-冠-6新型主体分子,并对TBTQ冠醚与常见客体分子有机胺盐的识别性质进行了研究,为TBTQ在超分子自组装、分子识别等主客体化学中的应用开拓了新方向。第四章尝试了多种策略合成“分子钳”类主体化合物—TBTQ二聚体。C3对称的TBTQ三醛通过亚胺键构筑了手性TBTQ穴蕃,实现了对映异构体的拆分。对TBTQ水杨醛与手性二胺合成Salen配体进行了尝试。使用CAN氧化策略改进了TBTQ邻苯醌的制备方法,并对TBTQ双翼,三翼邻苯醌进行了合成及后续衍生的探索。全文以单翼双官能团TBTQ为主线,通过多种反应尝试,成功合成了一系列单翼多官能团TBTQ衍生物,对TBTQ单翼吩嗪类化合物的光学性质进行了探索。合成了基于TBTQ的超分子主体:TBTQ苯并-24-冠-8,TBTQ-21-冠-7等冠醚衍生物,并对它们的主客体化学性质进行了研究,为TBTQ在超分子化学中的应用做出了有益的探索。