核磁共振技术是考察主客体相互作用最常用的手段之一, 图 2列出了TMeQ[6]与FV²⁺、BV²⁺和HV²⁺这三种游离客体相互作用的¹H NMR谱图, 对比可知, 这三种客体与TMeQ[6]相互作用后质子共振峰的化学位移的变化基本相似, 说明三者的主客体作用模式基本相同.为简略起见, 这里以其中TMeQ[6]-FV²⁺体系的¹H NMR谱图作详细说明:在图 2中, (I)为游离客体FV²⁺的核磁谱图, (Ⅱ)和(Ⅲ)分别为TMeQ[6]-FV²⁺主客体物质的量之比为1:1及2:1时的核磁谱图.相对于游离客体FV²⁺, 当向体系中加入TMeQ[6]后, 客体FV²⁺烷基链上的质子H_a~H_e的化学位移分别向高场移动了约δ 0.03、0.54、1.21及0.60.这表明FV²⁺的链状部分穿入到了TMeQ[6]空腔内, 受到了瓜环的屏蔽作用, 同时吡啶环上靠近N⁺的质子H_α的化学位移向低场发生了明显移动约为δ 0.24, 而质子H_β的化学位移几乎不变.表明客体吡啶环位部分TMeQ[6]坐落于端口外侧, 再仔细比较各体系作用的核磁谱图发现, 主体TMeQ[6]上各质子峰没有发生裂分, 说明TMeQ[6]上的质子处于一个对称环境中.以上这些信息可以推断客体FV²⁺上4, 4′-联吡啶两端的两个烷基部分分别进入了两个TMeQ[6]的空腔中, 而吡啶环正好处于TMeQ[6]的端口, 形成了主客体之比为2:1的哑铃状准轮烷结构. BV²⁺和HV²⁺也组装成了与FV²⁺相类似的哑铃状超分子结构, 其主客体包结模式类似于普通Q^[6]与紫精类客体分子的相互作用^[38].

图 2  客体FV²⁺与TMeQ[6]的¹H NMR谱图(400 MHz, D₂O) Figure 2.  ¹H NMR spectra (400 MHz, D₂O) of guest FV²⁺ TMeQ[6]

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