中国科学院福建物质结构研究所戴枫荣

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多空腔配位超分子笼的合成、功能化及应用研究

戴枫荣

中国科学院福建物质结构研究所，结构化学国家重点实验室，福州市，350002

dfr@fjirsm.ac.cn

具有特定空腔结构的分立分子笼可以选择性束缚或包含具有特定的客体化合物，从而实现储存及传输小分子化合物、小分子分离、分子催化以及分子传感等方面的应用，一直受到科学研究工作者的广泛关注。具有空穴结构的有机小分子磺酰基桥连杯[4]芳烃，可以与金属离子形成稳定的四核金属配合物，我们以此为结构构筑单元，设计合成具有不同构型及功能化的有机羧酸桥联配体，通过超分子自组装合成了一系列具有四棱柱、五棱柱和灯笼装构型的超分子笼配合物。这类新颖的超分子笼状化合物的合成及结构具有高度的调控性、包含独特的内、外双重的多个独立纳米空腔结构；同时它们还具有良好的化学和热稳定性、以及在有机溶剂中的可溶性等特征。通过对桥联有机羧酸配体的结构功能修饰，通过溶液的主客体化学行为研究，我们实现了其在向异性正向协同主客体效应、酸碱调控荧光开关、客体识别、高效催化电解水析氧等方面的应用。这种超分子容器的功能化策略为设计和构筑多功能化的配位超分子容器提供了一种新的思路。

关键词：杯芳烃；配位分子笼；多空腔；自组装；主客体化学

参考文献：

【1】      T. R. Cook, Y. R. Zheng and P.J. Stang, Chem. Rev. 113, 734 (2013).

【2】       N. Bhuvaneswari, F.-R. Dai and Z.-N.Chen, Chem. Eur. J. 24, 6580 (2018).

【3】       N. Bhuvaneswari, K. P. Annamalai, F.-R. Dai, Z.-N. Chen, J.Mater. Chem. A 5,23559 (2017).

【4】       F.-R.Dai, Y. Qiao, Z. Wang, Inorg. Chem.Front. 3, 243 (2016).

【5】       F.-R. Dai, U. Sambasivam, A. J. Hammerstrom, Z. Wang, J.Am. Chem. Soc. 136,7480 (2014).