氧雜杯[4]芳烴的功能化和自組裝

《氧雜杯[4]芳烴的功能化和自組裝》是依託浙江大學，由薛敏擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：氧雜杯[4]芳烴的功能化和自組裝
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：薛敏
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

本申請課題以氧雜杯芳烴大環主體為骨架，構築一系列含多取代位點的功能化氧雜杯[4]芳烴。通過引進硝基、酯基、烷氧基等基團，進一步轉化合成八羥基氧雜杯[4]芳烴，基於羥基的氫鍵作用有望構築納米尺度的分子膠囊或管道組裝體；設計合成兩親性的四羥基四羧基（或磺酸基）氧雜杯[4]芳烴以及水溶性的八羧基（或磺酸基）氧雜杯[4]芳烴，基於這類功能基團的氫鍵以及金屬配位作用在水溶液中構築納米尺度的超分子拓撲結構，例如多面體，球體或管道組裝體等；同時在前期合成基礎上利用進一步的親核取代反應預期得到更複雜的籠狀氧雜杯[4]芳烴，例如三環氧雜杯[4]芳烴和五環氧雜杯[4]芳烴。.本項目的研究能豐富與發展氧雜杯芳烴這一研究領域，通過超分子自組裝的手段有望拓展氧雜杯芳烴類大環主體在納米材料方面的套用，為新材料的研製提供新的思路和平台。

結題摘要

柱芳烴是當前快速發展的一類新型大環主體。該類大環具有豐富的衍生位點以及柱狀的結構特點，進而顯示出豐富的主客體絡合作用以及廣闊的套用空間。本課題由對氧雜杯[4]芳烴的功能化擴展為對新型大環主體的衍生化和套用研究。主要內容有： (1) 將咔唑引入雜杯芳烴，成功合成了一類新型的氮雜杯[2]咔唑[2]芳烴；(2) 基於水溶性柱芳烴的主客體絡合作用實現了銀納米粒子的可控自組裝；(3) 基於水溶性柱[5]芳烴的識別作用在水中實現了棒-核兩親性分子的形貌可控自組裝；(4) 基於水溶性柱[5]芳烴與10-甲基碘的識別作用構築了檢測紫精和氰化物的螢光感測器；(5) 基於水溶性柱[10]芳烴的識別作用實現了最低臨界共溶溫度（LCST）的回響性；(6) 在溶液和固態下基於單乙醚烷氧基衍生化的柱[5]芳烴構築了超分子聚合物；(7) 製備了一類水溶性離子液柱[6]芳烴，並研究了其與對羥基苯甲酸鈉的主客體絡合作用。