芳香环状醚酮二聚体为核的盘状化合物的合成与自组装

本项目拟选择4, 4'-二氟二苯酮与双酚A为单体，在"假高稀"条件下，制备形状固定的、刚性芳香环状醚酮二聚体。通过Friedel-Crafts反应，对刚性的环状醚酮二聚体进行修饰，引入烷基侧链或聚乙二醇链，制备8个或12个长链修饰的盘状化合物。利用NMR、GPC、MALDI-TOF MS、IR等手段对其结构进行精确表征。以制备的带有柔性侧链的环状二聚体为构筑基元，在不同条件下自组装成拥有均匀孔隙、高度有序的单分子膜、纳米管道、柱状相液晶等功能材料，考察盘状化合物的结构与自组装性能及组装体的形态、结构之间的关系。该项目的成功实施将芳香大环齐聚物的功能化研究和超分子化学、纳米化学、高分子液晶等近期化学学科的热点相结合,有望做出具有特色的、创新性研究工作。

本项目在芳香大环齐聚物的合成、开环聚合和功能化研究的最新进展基础上，成功制备了以刚性近平面结构的芳香环状二聚体为核蕊的盘状液晶化合物，拓展了芳香环状齐聚物在盘状液晶领域中的应用；开拓了芳香环状齐聚物新的合成方法，即采用合成盘状液晶化合物的亲电反应，成功制备了一系列新型结构的刚性环状齐聚物，丰富了大环化合物的家族。通过模拟分子结构，选择4, 4’-二氟二苯酮或邻苯二酰氯与双酚A为单体，在“假高稀”条件下，选择性地制备芳香环状醚酮或环状聚酯二聚体。以近平面结构的芳香环状二聚体为刚性核蕊，通过Friedel-Crafts反应、Eaton试剂为介质的亲电反应，与含柔性脂肪链的酰氯或羧酸反应，引入烷基侧链，制备4个或8个柔性链修饰的盘状化合物；并且采用上述亲电路线，合成了一系列新型环状齐聚物。利用NMR、GPC、MALDI-TOF MS、IR等手段对盘状化合物和芳香环状齐聚物的结构进行精确表征。制备的带有柔性侧链的环状二聚体，在加热条件下出现柱状液晶相，并对其形成液晶的机理和组装成高级有序结构进行了探讨。总之，通过本项目的工作，使芳香大环齐聚物的制备和功能化研究形成一个新的台阶。