柱[5,6,7]芳烃分子识别基元的确立及键合机理研究

基本信息
批准号:21272155
项目类别:面上项目
资助金额:80.00
负责人:李春举
学科分类:
依托单位:上海大学
批准年份:2012
结题年份:2016
起止时间:2013-01-01 - 2016-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:王洪宇,王玉芹,范家曾,郭山岩,苏世宽,韩康,陈伟,王晓阳
关键词:
热力学起源柱芳烃分子识别超分子化学杯芳烃
结项摘要

Pillar[n]arenes are a new class of macrocyclic receptors. They are made up of hydroquinone units linked by methylene bridges at the 2 and 5 positions, and possess symmetrical pillar architectures. In the past few years, pillararenes have shown fascinating host-guest properties. However, the binding mechanisms, driving forces, and thermodynamic origins still need further study. Therefore, in this project we will design and synthesize a series of mono-, di-, half-, and fully-substituted pillararenes and pillararene dimers, and study their recognition abilities and binding behavior towards various organic neutral molecules, metal ions and organic cationic guests with spectroscopy, NMR, and isothermal titration microcalorimetry, etc. The study is expected to identify some highly effective and selective pillar[5,6,7]arene-based recognition motifs, clarify the driving forces, and discuss the relationship between the host-guest structures and the thermodynamic data. Additionally, the complexation mechanisms, structures and the themodynamic properties of different types of supramolecular assemblies based on the pillararene recognition motifs, such as dimers, oligomeric rings and linear polymeric chains, will be studied. The proposed work is beneficial to clarify the control factors during the process of pillararenes' recognition and assembly, and therefore help to provide referrence data and lay a foundation for pillararenes' application and development in supramolecular chemistry.

柱芳烃是一种新型的大环受体分子,它是由对苯二酚通过亚甲基在2、5位相连接而形成的柱状大环化合物。在短短几年时间里,柱芳烃已展现了独特的主客体性质,然而有关柱芳烃键合客体的规律、驱动力和热力学起源还有待深入研究。因此,该项目拟设计和合成单取代、二取代、半取代、全取代柱芳烃及桥联柱芳烃等一系列衍生物,通过光谱、核磁、量热等手段研究它们对各种类型的有机中性分子、金属离子和有机阳离子等客体的键合行为。通过合成衍生,确立具有强键合、高选择性识别能力的柱[5,6,7]芳烃分子基元,探索其分子识别过程的驱动力,并阐述功能柱芳烃主体键合客体分子的结构和热力学参数之间的关系。进而考察基于柱芳烃分子基元构筑各种类型高级组装体(如互插型二聚体、环状寡聚体和超分子聚合物等)的结构规律和热力学性质。这些研究将有益于阐明柱芳烃分子识别与组装过程的控制因素,这将为推动柱芳烃超分子化学的发展提供数据参考、奠定基础。

项目摘要

自2008年发现以来,柱芳烃已发展成为超分子化学领域一类重要的大环受体分子。在过去四年里,我们小组在柱[5,6,7]芳烃分子识别与组装领域进行了探索:研究了柱[5,6,7]芳烃及其衍生物对一系列有机阳离子、阴离子、中性分子、生物分子和药物分子的识别性质,探讨了主客体络合的热力学、驱动力和规律。利用我们发展的柱芳烃独特的对中性分子强络合行为,设计了一个适于柱芳烃超分子组装的、已被多个课题组使用的优异主客体基元;进而制备了AA/BB、AB2和A2B3等类型超分子聚合物、基于互插二聚体([c2]daisy chain)的超分子交替共聚物以及空腔包结和外壁π...π堆积共同驱动的线性聚合物等超分子聚集体;同时考察了这些组装体的环境响应性,讨论了柱芳烃模块自组装构筑互插二聚体、寡聚体和聚合物等高级结构的影响因素。基于柱芳烃优异的分子识别性质,在药物递送和毒物传感等功能应用方面也取得了初步的进展。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

农超对接模式中利益分配问题研究

农超对接模式中利益分配问题研究

DOI:10.16517/j.cnki.cn12-1034/f.2015.03.030
发表时间:2015
3

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

DOI:10.3724/ SP.J.1123.2019.04013
发表时间:2019
4

居住环境多维剥夺的地理识别及类型划分——以郑州主城区为例

居住环境多维剥夺的地理识别及类型划分——以郑州主城区为例

DOI:10.11821/dlyj201810008
发表时间:2018
5

基于细粒度词表示的命名实体识别研究

基于细粒度词表示的命名实体识别研究

DOI:10.3969/j.issn.1003-0077.2018.11.009
发表时间:2018

相似国自然基金

1

铀识别功能杯芳烃负载天然高分子材料及选择键合铀酰离子机制

批准号:21177053
批准年份:2011
负责人:王劲松
学科分类:B0608
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
2

水溶性柱芳烃的合成及其分子识别性能的研究

批准号:21402162
批准年份:2014
负责人:舒晓燕
学科分类:B0110
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
3

开链冠醚键合离子色谱柱填料的研究

批准号:28870237
批准年份:1988
负责人:陈立仁
学科分类:B0401
资助金额:2.50
项目类别:面上项目
4

新型糖基化杯[5]芳烃对抗癌药物分子的选择键合及转运研究

批准号:21801184
批准年份:2018
负责人:赵红霞
学科分类:B0110
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目