水溶性吡啶柱芳烃对甲基橙分子的识别作用

作     者：敖恩元 陈玉雪 王庆 马鹏辉 方洁 张娜 谭晓平 

作者机构：长江师范学院化学化工学院 

出 版 物：《分析试验室》 (Chinese Journal of Analysis Laboratory)

年 卷 期：2025年

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：重庆市自然基金面上项目(CSTB2023NSCQ-MSX0202) 大学生创新创业训练计划项目(202410647002)资助 

主　　题：水溶性柱芳烃 超分子化合物 主客体识别 甲基橙 

摘      要：柱[n]芳烃是一类新型超分子大环化合物，具有对称刚性结构、富电子空腔和易于功能化修饰等特点。本文以溴代柱[5]芳烃和吡啶为原料，成功合成了一种水溶性柱芳烃吡啶盐（PCP5），并通过紫外光谱、荧光光谱、核磁共振、分子对接技术研究了PCP5对有机染料甲基橙的主客体识别作用。结果表明，PCP5通过与甲基橙相互作用，以1:1的比例形成主客体络合物，从而实现分子识别。此外，PCP5与甲基橙的结合能是-6.27 kcal/mol，显示出较好的稳定性。通过分析甲基橙与PCP5的结合模式，进一步表明甲基橙能够与PCP5形成较强的静电相互作用，同时甲基橙还可以与PCP5的疏水性空腔形成较强的疏水作用。这种水溶性大环柱芳烃具有络合客体小分子、金属离子、阴离子等潜力，有望在保护水体、分子开关、化学、生物传感器方面获得潜在应用。