孔径可调控的环芳酰胺纳米分子的合成及其自组装研究

利用三中心分子内氢键导向，脱离传统的高稀淡或模板法，在低温下一步法高效成环，是申请者近年来在大环合成方向的一个重要发现。本研究基于此，设计利用尺寸不同的构筑块（含邻位烷氧基的取代萘和苯的二胺和二酸）及其取代基的间-对位组合关系，合成一系列具亲水空腔、孔径为1-5 nm的环芳酰胺。利用二酰氯低聚体和小分子二胺，在动力学控制的反应条件下，建立具中孔尺寸的大孔径(>2 nm)环化产物的一步合成方法。研究环芳酰胺自组装成纳米管的规律，如孔径、侧链、溶剂和温度对纳米管形成以及分子聚集态对客体分子或离子的络合选择性的影响，特别是大孔径环对大体积药物分子或糖类的识别能力，将发展出一类新型的孔径和功能可调控的环芳酰胺非天然纳米管。本项目工作将奠定未来这类分子及组装纳米管在仿生离子通道、分离技术、催化、液晶材料、药物传递和缓释、传感等方面的基础，并深化国际上对三中心分子内氢键导向的认识。