刚性荧光有机笼状化合物的设计、合成及动态转化

本项目旨在发展通过动态共价化学高效高产率生成刚性荧光有机笼状化合物的合成方法学。首次提出以稠环芳烃作为构筑基元的核心，多组分（[4+6]、[8+6]等）"自组装"生成具备不同形状和纳米尺度的笼状物。通过系统研究笼状物的可逆生成与解离，不同结构笼状物之间的相互转化，以及笼内包裹特定客体分子后的选择性释放与封装等，逐步建立起一个对外界环境因素能够进行多重响应的"自适应"体系，从而提高动态共价化学构建的合成化学网络的复杂性。通过测试大孔径笼状物的气体吸附与分离性能探索其作为单分子多孔材料的应用；考察同时含有两种能够进行福斯特能量共振转移生色团的笼状物（超分子）的荧光能量转移过程；详细研究笼状物对客体分子的荧光响应及作为传感器的应用潜力。

笼状化合物因其独特的三维空间结构及催化、气体吸附等潜在应用成为超分子化学领域一个有趣的研究目标。近年来，基于动态共价化学的刚性有机笼状化合物受到一定关注。本项目开展了如下研究：合成了一系列基于刚性稠环芳烃的衍生物，并将其用于一系列笼状化合物的合成，并通过质谱、核磁等方法对其进行表征。