咔唑类化合物研究新进展

咔唑及其衍生物是一类重要的含氮芳杂环化合物,分子内含有较大的共轭体系和强的分子内电子转移,这种特殊的刚性稠环结构使咔唑类化合物表现出许多独特的性能及生物活性,在光电材料、染料、医药、超分子识别等多领域具有潜在的广泛应用.更为重要的是咔唑类化合物易于进行结构修饰,在咔唑环上可方便地引入各种功能基,咔唑衍生物的合成及其开拓咔唑类化合物潜在的新用途,成为近些年来十分活跃的研究领域,且发展迅速.结合自己的工作,参考国内外文献,全面综述了咔唑类化合物在有机电致发光材料、光折变材料、太阳能电池材料、染料、医药和超分子识别等领域的研究与开发新进展,并对其发展趋势作了展望.     

柱芳烃的合成与应用

综述了近四年来新型超分子主体化合物柱芳烃的合成、发展和应用.其中,柱芳烃及其衍生物的合成主要有两种有机化学合成策略,即"先成环后修饰"和"先修饰后成环".由于这类新型主体化合物具有非常特殊的空间结构和理化性质,目前,它主要应用在主客体包合与分子识别、自组装体系的构筑和智能材料等领域.     

芴类化合物的研究新进展

芴及其衍生物是一类重要的具有刚性平面联苯结构的化合物,分子内含有较大的共轭体系,这种特殊的刚性稠环结构使芴类化合物表现出许多独特的光电性能及生物活性,在光电材料、医药等多领域具有潜在的广泛应用.更为重要的是芴类化合物易于进行结构修饰,在芴环上可方便地引入各种功能基,芴类衍生物的合成及其开拓芴类化合物潜在的新用途,成为近些年来十分活跃的研究领域,且发展迅速.结合自己的工作,参考国内外文献,全面综述了芴类化合物在有机电致发光材料、双光子吸收材料、光致变色材料、太阳能电池材料和生物医药等领域的研究与开发新进展,并对其发展趋势作了展望.     

糖基修饰大环化合物的研究进展

糖类分子作为生命过程中多种特殊受体的底物,在生物信息传递中发挥着重要的作用.近年来,已通过各种方法高效率地制备了一些新型的糖基修饰的杯芳烃、环糊精和冠醚等大环分子,它们在生物凝集素特异性识别、选择性离子识别及手性催化等方面的应用引起了研究者的广泛兴趣.本文从糖基修饰大环分子的合成、功能化及其相关应用方面综述了目前糖基功...     

杯芳烃吡啶衍生物作为液膜载体对金属离子的选择传质

超分子化学主要研究以非共价键弱相互作用力结合的分子聚集体体系,分别识别作为超分子化学的基础,是目前研究的热点.冠状化合物、天然和修饰环糊精以及环番等主体的分子识别已被广泛研究,而杯芳烃等人工合成受体体系的分子识别研究还相对有限.杯芳烃,正如环糊精一样,起源于19世纪,但直到70年代末,Gutsche对其大小可调的空腔产生兴趣,设想可以用来作为广泛的人工酶模型,对其合成方法进行了深入研究,优化出合成路线,可以方便地制备较大量的价廉样品,从而启动了杯芳烃化学的发展[1].......     

1,2-硼氮杂芳烃在中国的研究进展

稠环芳烃及其衍生物在有机光电材料领域具有广泛应用,杂原子掺杂可有效调节稠环芳烃的物理化学性质.用等电子体的硼氮单元取代碳碳单元,在保持稠环芳烃芳香性的连续性的同时,可以调节稠环芳烃的电子结构和分子间相互作用,构建具有独特光电性质和生物活性的新型硼氮杂稠环芳烃,既丰富了稠环芳烃的种类,又促进了硼氮杂芳烃在光电材料、催化和生物医药等领域的应用.近年来,中国有机化学及材料化学领域的学者们积极参与并推动了硼氮杂芳烃的快速发展,在硼氮杂芳烃的种类开发和应用拓展方面开展了一系列原创性的工作,取得了瞩目的成绩.本文综述了基于1,2-硼氮杂苯的稠环芳烃(即1,2-硼氮杂芳烃)的合成发展历史和应用研究拓展,最后对硼氮杂芳烃领域的未来发展与应用进行了展望.通过对硼氮芳烃在中国的发展进行系统的梳理和总结,希望能够引起更多科研工作者对硼氮芳烃的兴趣,期待更多的科研工作者能够加入到硼氮杂芳烃的合成拓展与应用探索中.     

杯芳烃和柱芳烃桥梁部位的衍生及其功能化

随着大环化学的快速发展,对杯芳烃、柱芳烃及其他类似化合物的桥梁亚甲基部位进行高效修饰的方法日益引起人们的关注.桥梁部位修饰后的大环衍生物,在不改变其原有属性的基础上增加了新的功能,不仅可以引入更多的功能基团,而且可以通过主客体的自组装行为,进一步拓展杯芳烃和柱芳烃等超分子大环在药物递送、化学传感、荧光体系构建等诸多领域...     

有机纳米环/格的研究进展

径向共轭的碳纳米环作为碳纳米管的纳米片段,在合成化学、立体化学、超分子化学和材料科学领域引起了极大的关注.从几何结构角度来看,纳米环的结构分为单环纳米环和多环纳米环.其中,单环纳米环的构建模块主要有苯或多环芳烃以及大环,与以苯或多环芳烃为模块构造的单环纳米环相比,以大环为构建模块的单环纳米环和多环纳米环不仅具有特殊的拓扑结构还具有较高的荧光量子产率、较大的空腔等特点.目前这类具有拓扑结构的纳米环分子在主客体掺杂、储能材料、多孔和有机光电材料等领域体现出重要的研究价值.因此本综述将重点对卟啉类单环纳米环、“8”字型纳米环、纳米格以及更复杂的碳纳米笼的合成方法进行全面的综述.     

磺化杯芳烃修饰的金纳米粒的合成及其对多环芳烃的比色检测

通过偶联修饰的方法合成了水溶性磺化杯芳烃修饰的金纳米粒, 并研了其对多环芳烃的比色检测. 结果表明, 磺化杯芳烃修饰的金纳米粒对蒽具有良好的识别选择性. 该比色探针对蒽的检测限可达到2×10-6 mol/L. 这种比色传感器能够实现现场原位检测.     

柱芳烃的合成及主客体化学研究进展

柱芳烃是由对苯二酚或对苯二酚醚通过亚甲基桥在苯环的对位连接而成的一类环状低聚物, 是一类新型的大环主体分子. 本文介绍了柱芳烃和功能化柱芳烃分子的合成, 以及在分子识别、 自组装等主客体化学方面的最新研究进展, 并对其研究前景进行展望.     

含有七元碳环的有机共轭分子在光电材料中的应用

苯环是构成有机光电材料的主要单元,非苯系的七元环共轭体系则在有机光电材料中应用较少,直到最近几年才开始受到关注。由于七元环的前线轨道与六元环的明显差异和七元环容易被氧化而形成稳定的芳香性环庚三烯正离子的特点,它的引入可能给有机材料带来特殊的性能和应用。本文首先从历史的角度回顾了七元共轭碳环的发现、合成与结构研究。然后,对七元碳环共轭分子的结构骨架进行了分类,并对这些结构骨架的合成方法进行了总结。对七元碳环共轭分子在近红外吸收、有机场效应晶体管、有机太阳能电池、刺激-响应等领域的应用进行了重点介绍,并对该领域的发展前景进行了展望。     

硼氮[4]螺烯的合成、表征及光物理性质研究

将多环芳烃中的碳碳双键替换成等电子体和等结构体的硼氮键是有效调节多环芳烃光物理性质的手段之一,己成为有机材料领域研究的热点.文献中报道的多是平面型的硼氮芳烃分子,非平面的硼氮芳烃研究相对较少.本工作研究了两个系列非平面的硼氮[4]螺烯分子的合成和性质,通过Suzuki偶联、亲电芳香硼化及亲核取代反应,简洁地合成了目标分子,并通过~1H NMR、~(13)C NMR和11B NMR等表征.单晶结构表明硼氮[4]螺烯具有螺烯的特征螺旋结构.结合理论计算对硼氮[4]螺烯的芳香性进行了定性定量分析,发现硼氮[4]螺烯的硼氮子环具有弱的芳香性.光物理研究表明,硼氮[4]螺烯相对于全碳螺烯,表现出了显著的红移吸收光谱和轻微的蓝移发射光谱,以及较高的荧光量子产率.     

环糊精-杯芳烃偶合体系研究进展及前景展望

综述了环糊精-杯芳烃偶合体系(cyclodextrin-calix[n]arene)的合成及性质研究的进展, 并对其开发前景进行了展望. 环糊精-杯芳烃偶合体系可以应用于分子识别、主客体化学、水相有机反应、分子催化反应等领域.     

基于硼氮杂稠环芳烃的多重共振热活化延迟荧光材料研究进展

近年来,多重共振热活化延迟荧光(multi-resonance thermally activated delayed fluorescence, MR-TADF)材料由于其优异的光物理性质和电致发光器件性能而受到广泛关注.这类材料通常以稠环芳烃骨架为基础,通过引入具有相反共振效应的缺电子中心(如硼原子)和富电子中心(如氮原子),诱导最高占据分子轨道(HOMO)和最低未占分子轨道(LUMO)在分子骨架中分别定域在不同原子上,从而获得小的单线态-三线态能级差(ΔEST),实现TADF的性质.与传统的给受体型TADF材料相比, MR-TADF材料具有刚性结构和局域电荷转移特征,有利于获得高色纯度的窄谱带发光和极高的量子效率,使其成为理想的发光材料并广泛应用于有机发光二极管(organiclight-emittingdiode,OLED)中.自2016年首例基于硼氮杂稠环芳烃的MR-TADF材料被报道以来,该领域取得了飞速的发展,但尚缺乏针对材料分子研究进展的系统总结.综述了基于硼氮杂稠环芳烃的MR-TADF分子的设计策略和合成方法,从分子骨架的发展、分子骨架的取代基修饰策略以及新型手性MR...     

超分子自组装合成杯[4]芳烃黄原酸镍(Ⅱ)配合物

利用二维和三维的大环及笼状主体分子与金属离子直接进行自组装反应合成新型有机无机杂化分子是当前超分子领域的研究热点之一。这类分子不仅具有新奇的光、电、磁等特性，而且还可作为新型的主体分子在客体识别、催化、吸附与分离等方面有广阔的应用前景。杯芳烃是有机超分子领域广受     

一类新型超分子主体——硫代杯芳烃的研究进展

硫代杯芳烃是一类以硫原子取代桥联亚甲基的新型杯芳烃, 作为新一代超分子砌块, 在分子识别、超分子自组装、晶体工程和纳米材料等方面都获得了广泛的应用, 已成为当今超分子化学研究的新热点. 综述了硫代杯芳烃及其衍生物的合成、功能化修饰及应用方面的研究进展.     

莱啉酰亚胺类化合物的邻位C—H键功能化研究进展

莱啉酰亚胺是一类重要的功能有机染料.独特的缺电性共轭骨架与优异的光电性质使其成为多环芳烃家族中的重要成员,在有机场效应晶体管、有机光伏器件和生物医学传感等领域具有广阔的应用前景.对莱啉酰亚胺骨架的精准修饰不仅可以有效调控分子能级,还有利于实现分子间的可控组装,是高效创制新型π-分子材料的有效手段.早期,受合成方法的限制,莱啉酰亚胺骨架母核修饰的位点主要局限于电子云密度稍高的湾位,但在该位点引入取代基会扭曲π-平面,不利于π-分子之间的有效堆积.莱啉酰亚胺骨架邻位选择性修饰不影响母核的平面性,近年来受到广泛关注,催生出系列莱啉酰亚胺邻位C—H键功能化的新策略.根据成键类型不同,以苝二酰亚胺和萘二酰亚胺为例,系统总结了莱啉酰亚胺骨架邻位C—H键功能化的方法,以及邻位修饰对莱啉骨架光电性质和组装的影响.     

基于柱[n]芳烃(准)轮烷的研究进展

柱芳烃作为一类新型的大环主体分子,自2008年首次报道以来,引起了人们,特别是化学家的广泛关注.目前,它已在分子识别、(准)轮烷、超分子聚合物、分子弹簧、智能跨膜离子通道、囊泡、金属有机骨架结构等众多研究领域作为重要模块得到初步的应用.主要将以柱芳烃作为主体大环分子来构筑(准)轮烷的研究进展进行简要的综述,同时还介绍了基于柱芳烃的(准)聚轮烷的研究概况,并对未来的发展作了进一步展望.     

呜拉嗪及其衍生物的合成研究进展

稠环芳烃具有独特的电子性质和光学性质,在有机光电材料领域应用广泛.向稠环芳烃骨架中引入杂原子可改变其电子结构,进而改变其物理、化学、光、电和磁等性质.在众多的杂原子中,氮原子是稠环芳烃中最常见的掺杂原子.呜拉嗪是芘的等电子体,又称吲哚并[6,5,4,3-ija]喹啉,是一种新型氮杂稠环芳烃.近年来,呜拉嗪在染料敏化太阳能电池等领域表现出了潜在应用,随后有关呜拉嗪的合成方法研究备受关注.总结了近年来呜拉嗪及其衍生物的主要合成方法.     

基于柱芳烃的有机功能材料

超分子化学起源于主客体化学,其发展亦很大程度上依赖于主客体化学。而大环受体分子作为主客体化学重要组成部分在有机功能材料的构筑方面已逐渐显示出其无穷的魅力。在过去的几十年里,科研工作者们深入研究了包括冠醚、环糊精、杯芳烃、葫芦脲、柱芳烃在内的多种有机超分子主体化合物。其中,柱芳烃作为一种新型的易官能化的主体分子,由于其独特的刚性柱状结构和优良的物理、化学性质日益受到广泛关注。它为有机功能材料的制备以及超分子化学的发展提供了更多可能。到目前为止,基于柱芳烃的有机功能材料已在分子识别、细菌病毒抑制、农药检测、重金属离子识别、光传感、纳米粒子的稳定、催化、生物传感及药物控释等多个领域得到运用。本文结合这些材料现阶段的研究进展,对其在上述领域的应用进行简单明晰地总结与展望。