新型橋連雙磺化杯芳烴的合成及超分子體系的構築

《新型橋連雙磺化杯芳烴的合成及超分子體系的構築》是依託南開大學，由郭東升擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：新型橋連雙磺化杯芳烴的合成及超分子體系的構築
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：郭東升
• 依託單位：南開大學

中文摘要

通過叔丁基苯酚環聚而成的杯芳烴類化合物的分子識別與組裝已經成為超分子化學的核心研究內容之一。目前的研究主要集中在杯芳烴骨架的化學修飾及其離子/分子鍵合行為。如何設計合成具有高選擇性、強鍵合能力的杯芳烴衍生物，深入開發其空腔包結性質，進而構築杯芳烴主客體作用導向的多維、多層次納米超分子組裝體是亟待解決的重要科學問題。因此，本項目擬設計合成系列橋連雙磺化杯芳烴，橋連以提供分子內協同識別和分子間高級組裝的多作用位點，進而實現自組裝納米材料的可控制備。共設計兩類橋連雙磺化杯芳烴，上緣和下緣橋連。兩種不同橋連方式將導致鍵合能力和模式的差異，有利於構築具有多種拓撲形貌的超分子組裝體，從而考察組裝基元微觀結構與巨觀組裝形態間的關係。在客體上引入刺激回響基團，深入探討組裝體的可逆調控、轉換和自修復行為。這對於推動杯芳烴超分子化學的發展具有重要的科學意義。

結題摘要

杯芳烴被譽為第三代超分子主體，在大環化學乃至超分子化學的發展中一直扮演著重要角色，起到了巨大的推動作用。而水介質中杯芳烴超分子體系的建立一直發展緩慢。本項目中，製備了系列水溶性磺化杯芳烴及橋連雙磺化杯芳烴，在深入系統研究其鍵合結構、鍵合性質及熱力學起源的基礎上，構建了系列具有特定刺激回響性的超分子組裝體。進而以生物醫藥功能為導向，開展了酶活性檢測、藥物控釋等功能性探索。主要在以下三個方面取得突破性進展：(1) 提出“杯芳烴誘導聚集”的構築理念並考察其藥物傳輸和光催化功能；(2) 磺化杯芳烴識別機理及其串聯酶活性檢測；(3) 基於橋連雙磺化杯芳烴的超分子聚合物。依託本項目的支持，項目組成員共發表SCI論文23篇，其中包括Acc. Chem. Res.和Chem. Soc. Rev.綜述各一篇，重點介紹我們在水溶性杯芳烴超分子體系的貢獻。項目執行期間，培養博士畢業生3名，碩士畢業生4名，負責人郭東升教授獲國家自然科學基金委優秀青年科學基金資助(2013年)和天津市青年拔尖人才支持計畫(2014年)，併入選天津市創新人才推進計畫青年科技優秀人才(2014年)。