摘要
凝胶作为一种软物质，由于其在食品以及生物医药等人们必不可少的生活领域都有着广泛的应用，因此受到广大研究者的青睐。而超分子凝胶是其最重要的分支，发展极为迅猛。超分子凝胶是低分子量凝胶因子在各种非共价相互作用的影响下自组装而成的三维网络结构。由于它们各自的相互作用都是弱的可逆的，因此很容易“干扰”凝胶，从而使它们的性质能够进行微调。本研究通过设计改性凝胶因子，探究结构的控制对凝胶体系的影响，合成了两组新型小分子凝胶因子。 合成了以12-羟基硬脂酸为核心的凝胶因子，即化合物1-5，作为潜在的低分子质量凝胶因子。将它们设计成分子结构相似但烷基链长不同的结构，以研究12-羟基硬脂酸修饰后分子结构中烷基链长对有机凝胶热稳定性和超分子结构的影响。接下来，合成了以芳香单元为核心的含酰胺基的凝胶因子，即化合物6-8，设计成相同刚性环和不同链长与不同刚性环和相同链长的潜在低分子质量凝胶因子。化合物1-5在几种有机溶剂中均能形成稳定的有机凝胶。其中化合物2和3表现出良好的成胶能力，其在间二甲苯溶剂中的最小成胶浓度为2mg·mL-1。热稳定性和形态研究表明，烷基链长度对超分子有机凝胶有重要影响。此外，利用傅里叶变换-红外技术和X射线衍射表征，研究了凝胶相中凝胶因子的主要驱动力和分子填充模式。化合物6在多种有机溶剂中均能形成稳定的有机凝胶，由于其出众的凝胶能力，特别地，详细研究了其在甲醇、乙醇和异丙醇溶剂中的凝胶行为变化，并附加探究了化合物6在混合物溶剂中的凝胶能力，其效果不如单一溶剂。然而，对于化合物7和化合物8的凝胶能力明显不如化合物6。通过热稳定性和形态学研究发现，刚性环与链长的结构变化对超分子有机凝胶有着一定的影响。由傅里叶变换-红外技术表征研究了凝胶因子在凝胶相中的主要驱动力。 通过以上分析研究及结果表明，有望更系统的研究分子结构对凝胶性能及凝胶行为的重要影响，对氢键中的酰胺基作为主要驱动力的进一步理解。
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