外围间苯二甲酸二甲酯功能化的聚苯醚型树状分子：一类新型高效的 有机凝胶因子

有机凝胶因具有独特的微观自组装结构, 已成为超分子化学和纳米科学领域的研究热点. 树状分子凝胶综合了有机小分子凝胶和聚合物凝胶的优点, 近年来得到了科学家的重点关注. 虽然树状分子凝胶的研究已有不少报道, 但报道的体系中均含有酰胺基团等典型的氢键识别位点, 且一般树状分子代数较低. 因此, 如何寻找不含传统凝胶化基团的树状分子凝胶体系是目前该领域面临的挑战. 最近, 中国科学院化学研究所范青华课题组发展了一类新颖的树状分子有机凝胶因子——外围多个间苯二甲酸二甲酯官能化的聚苯醚型树状分子. 研究发现, 此类树状分子不仅能够在多种芳香性溶剂中形成凝胶, 而且在多种极性溶剂, 甚至含水体系中也能形成稳定的凝胶, 最低临界成胶浓度达到1.8 mg/mL(相当于每个树状分子可以固定1.75×104个溶剂分子), 且高代数树状分子也能在多种溶剂体系中形成凝胶, 突破了文献中认为只有低代数树状分子才能有效成胶的限制. 树状分子外围芳香环之间的多重π-π堆积作用被证明是其成胶的主要驱动力. 这一研究结果为设计合成其他的不含传统凝胶化基团的新型有机凝胶分子提供了重要基础.