Design, synthesis and function study of organic supramolecular macrocyclic receptors represent a hot research topic in supramolecular chemistry. After the 1987 Nobel Prize for Chemistry was first granted to supramolecular chemists, the 2016 Nobel Prize was again awarded to the international top scientists who have been actively in the field of macrocyclic chemistry-based fundamental researches, further setting off a global boom in supramolecular chemistry. Exploration and construction of new types of functional macrocyclic compounds has been a source of motivation and innovation to enrich the contents of supramolecular science and to promote the rapid development of supramolecular science. In this proposal, we intend to design and synthesize a series of novel supramolecular macrocyclic receptors, e.g., expanded macrocyclic arenes, and selectively introduce aggregation-induced emission entities and multiple conformational or size-shifting responsive mechanisms. We will investigate their structures, properties, molecular recognition and guest responsiveness. Through the further functionalization and screening of the newly designed macrocyclic arenes, they will be used in the construction of quinone-based extended macrocyclic arene single-crystal materials, supramolecular organic framework materials and porous organic polymers. Then, we will attempt to study and develop their functions and potential applications in the field of sensing and energy environment, providing a new way for the rapid development and application of supramolecular chemistry, especially macrocyclic chemistry.
有机超分子大环受体的设计、合成与功能开发一直是超分子化学的热点研究领域。继1987年诺贝尔化学奖首次被授予超分子化学家,2016年的诺贝尔化学奖再次被授予长期从事大环化学基础研究领域的国际顶尖科学家,进一步掀起了国内外超分子研究的热潮。而探索构筑新型功能性大环化合物一直是丰富超分子科学的内容和推动超分子科学蓬勃发展的动力和创新源泉。本项目拟设计并合成一系列新型的超分子大环受体如拓展型大环芳烃,有选择性的引入聚集诱导发光基元和多重构象或尺寸变换响应机制;研究其结构、性能、分子识别与客体响应性;通过对新设计大环芳烃的进一步功能化和筛选,将其用于醌式拓展型大环芳烃单晶材料、超分子有机骨架材料和多孔有机聚合物的构筑;进而初步尝试研究和开发其在传感检测和能源环境领域的功能和潜在应用,为超分子化学特别是大环化学的快速发展和应用开发提供新的途径。
有机超分子大环受体的设计、合成与功能开发一直是超分子化学的热点研究领域。继1987年诺贝尔化学奖首次被授予超分子化学家,2016年的诺贝尔化学奖再次被授予长期从事大环化学基础研究领域的国际顶尖科学家,进一步掀起了国内外超分子研究的热潮。而探索构筑新型功能性大环化合物一直是丰富超分子科学的内容和推动超分子科学蓬勃发展的动力和创新源泉。通过本项目的实施,我们设计并合成一系列新型的超分子大环受体及衍生物如拓展型大环芳烃和新型功能柱芳烃等,并有选择性的引入聚集诱导发光基元和多重构象或尺寸变换响应机制;随后,我们研究了其结构、性能、分子识别与客体响应性,并筛选出几种新功能化的大环芳烃,构筑了晶态发光及吸附材料、大环聚合物材料和配位聚合物材料等;最后,探索和开发了这些体系在吸附分离、传感检测、固态发光和能源环境等方面的功能和潜在应用,为超分子化学特别是大环化学的快速发展和应用开发提供了新的途径。相关重要结果已在Journal of the American Chemical Society, Angewandte Chemie International Edition, Advanced Materials, CCS Chemistry, Aggregate, Chinese Chemical Letters等重要期刊发表该基金标注的通讯作者论文71篇。研究工作多次被选为杂志封面和内封面,并被ACS Publications, Wiley Chem, Advanced Science News, EurekAlert!, Materials Views China, Cell Press等多次正面报道。项目负责人入选爱思唯尔中国高被引学者、英国皇家化学会高分子化学领军科学家等。科研成果获吉林省自然科学一等奖和天津市自然科学二等奖。
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数据更新时间:2023-05-31
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