摘要: | Calixarenes,為一種甲醛和酚的環狀聚合物,由於這類分子具有分子中空,故可以嵌合一些小型的有機分子或金屬離子,而形成 " 主-客化合物 ",而此種特性應可應用於微量金屬檢測,離子分離及酵素模擬的研究;本論文主要研究目的首先為將 calix[4]arene 鍵結於矽膠上,以製備出 calix[4]arene grafted silica gel,再進一步的研究其對金屬離子的選擇性,期望能發展出能進行金屬分離的矽膠產物。
三級丁基酚和甲醛在鹼性的催化下,可聚合成黃綠色的聚合物,我們稱此種化合物為前驅物。此前驅物可在二苯醚的迴流下,被轉換為 p-tert-butylcalix[4]arene;此環狀聚合物的對位三級丁基可利用三氧化鋁進行反向的 Friedel-Crafts 反應,進行減除而得到對位無取代之 calix[4]arene。
Calix[4]arene能利用標準的四步驟製程,鍵結至矽膠上。利用3-aminopropyl triethoxy silane可將3-aminopropyl的官能基團鍵結至矽膠上,進而得到化合物aminopropyl silica gel;aminopropyl silica gel可和 p-nitrobenzoyl chloride作用而引進硝基苯官能團;接著使用sodium dithionite來還原硝基苯官能團而生成苯胺官能團;最後再利用偶氮偶合反應和 calix[4]arene 作用,便得到紅色的 calix[4]arene grafted silica gel化合物。此一 calix[4]arene grafted silica gel再經過熱重分析儀 ( TGA ) 分析後可推算出在每一單位重量下之silica gel可鍵結約17.91% 重量百分比的 calix[4]arene有機分子團。 此一數據可以讓我們在利用calix[4]arene grafted silica gel進行檢測金屬離子時,與矽膠對照組作比較,進而判定出所能吸附金屬離子量的多寡。化合物之合成製備的條件、熱重分析儀分析的結果以及原子光譜分析的鑑定結果,在論文中有詳細之敘述及說明。 |