萘二酰亚胺[3]轮烷的设计合成及发光性能研究

设计合成了以乙氧基柱[5]芳烃为环状分子,萘二酰亚胺衍生物为线性分子的[3]轮烷（[3]R和[3]R'）.其分离产率分别达到45%和62%.利用核磁氢谱和碳谱、二维旋转Overhause波谱（ROESY）以及高分辨质谱等对[3]R和[3]R'的轮烷结构进行了详细表征,并系统研究了轮烷分子的紫外吸收和荧光光谱.由于两侧大体积的乙氧基柱[5]芳烃阻止了[3]轮烷在高浓度下芳香环的过密堆积,使得[3]R和[3]R'即使在固体状态下都可以发射明亮的红色荧光.推测该轮烷分子在发光材料、光电器件等方面有潜在应用,同时本研究也对高效固体发光分子的制备提供了新思路.     

准轮烷/轮烷在药物载体中的应用

准轮烷/轮烷是超分子化学领域内的一类重要成员,其结构可在外界刺激下发生改变,这一特点使其在分子机器制备方面取得了广泛的应用。近年来,由于其结构的特殊性,在药物载体领域也开始引起人们的关注。本文对近十年来准轮烷/轮烷在药物载体领域内的发展情况进行了综述,重点概述准轮烷修饰的硅纳米粒子和主体-轮烷这两类药物载体的发展历程以及各自的优缺点,最后展望了准轮烷/轮烷在药物载体领域的发展方向。     

分子梭协助离子跨膜运输的机理研究

采用增强采样分子动力学模拟研究了一轮烷型分子梭协助K⁺跨膜转运的机制, 该轮烷由两亲性的轴和套在轴上的大冠醚环及连接在大冠醚环上的小冠醚环构成, 轴上有3个带正电的结合位点. 通过计算穿梭过程的自由能变化, 探索了溶剂(氯仿、 乙腈、 水、 氯仿-乙腈)以及中间结合位点对该轮烷穿梭运动的影响, 并分析了中间位点在其携带K⁺穿越细胞膜(采用水-氯仿-水模拟)过程中的重要作用. 结果表明, 改变溶剂不会改变轮烷(不携带K⁺)的运动模式, 但随着溶剂极性的增加穿梭所需克服的自由能能垒显著降低; 在氯仿-乙腈混合溶剂中, 中间结合位点的质子化状态, 不影响轮烷(不携带K⁺)的穿梭能垒; 然而在模拟细胞膜的环境中, 该结合位点的质子化与去质子化相比大幅降低了穿梭的能垒, 促进了K⁺的跨膜转运, 表明中间位点的质子化对于离子转运至关重要, 进一步分析表明轮烷中大环穿梭和小环摆动的协同作用, 也是加速离子跨膜转运的另一关键因素.     

含两个识别点的侧链准聚轮烷的制备

合成了侧链含烷基链(C₇)及偶氮基团(Azo)两个疏水基团修饰的聚合物4,并基于环糊精与两个疏水基团C₇、Azo的不同结合能力,制备了含两个识别点的侧链准聚轮烷.首先,在聚合物4的溶液中加入α-环糊精(α-CD),α-CD分别包结在C₇及Azo部分,得到了侧链准聚轮烷;第二步,在365 nm的紫外光光照下,聚合物4侧链端基的trans-Azo异构为cis-Azo,α-CD从Azo部分解离,但α-CD仍包结在C₇部分,得到了侧链聚轮烷;第三步,在侧链聚轮烷溶液中加入β-环糊精(β-CD),β-CD包结在cis-Azo部分,得到了α-CD、β-CD分别包结两个疏水识别点的侧链准聚轮烷.     

葫芦脲的研究进展

近几年葫芦脲和其衍生物由于其特殊的结构与性质已引起的密切关注。本文综述了葫芦脲的最新研究进展,包括葫芦脲分子及其衍生物的分子设计与合成,与聚电解质形成主链（准）聚轮烷和侧链（准）聚轮烷,与其他有机客体小分子相互作用形成轮烷和准轮烷,以及葫芦脲分子及其衍生物在囊泡、二维聚合物、色谱固定相、生物体以及药物缓释方面的最新应用。     

准轮烷和轮烷研究新进展

准轮烷和轮烷是一个在超分子化学中非常活跃的新领域.它们具有的特殊结构决定了准轮烷和轮烷在纳米功能材料和分子机器等方面有很大的应用潜力,因此倍受化学家们的关注.根据形成轮烷和准轮烷时主要驱动力的不同,可将轮烷和准轮烷的制备方法分为统计学缠绕、化学转移、受氢键驱动、受亲水-疏水相互作用驱动、受金属配位作用驱动、和受π-π堆积相互作用以及电荷转移驱动等.本文分别从上述几种驱动力的角度综述了近年来准轮烷和轮烷在合成和应用方面的最新研究进展.     

机械互锁结构分子的模板合成

超分子化学为现代有机合成提供了新思路,把超分子化学的研究成果引入其中,可以合成得到用传统有机合成方法不可能得到的新型拓扑结构分子.本文概述了轮烷、索烃和其它新型机械互锁结构分子的模板合成的新进展.     

一种类似准[5]轮烷的β-胡萝卜素-β-环糊精包合物的制备与表征

用饱和溶液法在1∶1的乙醇—水体系中制备了β 胡萝卜素(β C)-β 环糊精(β CD)的准[5]轮烷超分子包合物.紫外可见光度法和元素分析均证明了4轮体的存在.FTIR、X 射线粉末衍射和1HNMR技术为轮烷超分子化合物的形成提供了有力的佐证.     

超分子化合物的模板合成

本文简要介绍了几种新颖超分子化合物的模板合成的方法。