杯咪唑鎓——一类新型主体分子的设计合成及超分子化学研究

发展新型主体分子并研究其超分子性能，对于揭示分子间非共价键相互作用、构建独特分子组装体系、发展高性能分子识别试剂等具有非常重要的意义。杯芳烃被誉为继冠醚和环糊精之后的第三代超分子主体化合物，开链及环状咪唑鎓在主-客体识别、超分子自组装、仿酶催化等多个重要领域都有杰出表现。本课题拟将咪唑鎓单元引入到杯芳烃及杂杯芳烃骨架中取代部分或全部苯酚单元或杂环单元，设计合成一类新型主体分子- - 杯咪唑鎓，并研发他们简便有效的合成方法；通过多种检测手段研究目标分子的特殊构象与构型以及对于阴、阳离子及有机分子的选择性识别性能，揭示该类化合物的构效关系；利用X-ray单晶衍射、STM、TEM等多种方法研究此类分子的组装性能，阐明超分子组装的多种驱动力及其协同作用。这些研究工作的开展将进一步拓展超分子化学研究范畴，为探索目标物在超分子组装膜、纳米纤维、抗菌材料、化学传感器等众多领域的应用奠定良好的基础。