A Dual-Action Acid/Base- and Base/Acid- Controllable Molecular Switch

我們發現DMDAP與大環分子 7所形成的錯合體7 DMDAP，可以是一種新型的分子開關。由於依序地加入酸(NH4+)/鹼(Proton Sponge)或鹼(Et2NH)/酸(TFA)都可以使得此錯合體解離或結合，因此在這樣的系統中，分子的同一開關行為可以藉由加入不同的酸/鹼、鹼/酸對來加以控制。這樣的酸/鹼、鹼/酸兩向控制之分子開關與一般文獻上僅具單純酸鹼單向控制的酸鹼分子開關，在分子設計的概念及機制上是有相當大不同的。We report a molecular switch that not only can be switched between its complexed and decomplexed states through the sequential addition of an acid and a base (NH4+ and Proton Sponge, respectively) but also can be operated equally through the sequential addition of basic and acidic reagents (Et2NH and TFA, respectively).目 錄 摘 要………………………………………………………………………I 論文發表……………………………………………………………..…..III 目 錄……..…………………………………………..………………......IV 式 子…………………………………......................................................VI 圖 表…..………………………………………………………………...VII 表 格.....……………………………………………………………….......X 壹、導 論……………………………………………………………….…1 1.1 前言………………………………………………………………... 1 1.2 超分子化學的發展與冠醚的起源………….…………………….. 3 1.3 超分子系統…………………………………………………...…….7 1.3.1 人造分子肌肉…………………………………………...…..7 1.3.2 人造分子機械…………………………………………….....9 1.3.3 利用金屬離子控制的分子開關……………………...……11 1.3.4 光化學控制的分子開關………………………………...…13 1.3.5 氧化還原反應控制之分子開關…………………………...14 1.3.6 酸鹼控制的分子開關…………………………………...…15 貳、結果與討論………………………………………………….…….… 17 2.1 研究動機………………………….………………...……………..17 2.2 酸/鹼-鹼/酸兩向控制之分子開關的設計及預期功能……….18 2.3 大環分子和客體分子之合成…………………………………...20 2.4 構築大環與客體分子之錯合體...................................................23 2.5 以酸/鹼對試劑控制分子開關………………………………….28 2.6 以鹼/酸對試劑控制分子開關………………………………….31 2.7 金屬離子與酸鹼兩向控制之分子開關……………………...…35 參、結 論……………………………………………………..………. 39 肆、實驗部份………………………………………………………….. 40 伍、參考文獻…………………………………………………………...5