基于多重作用的水相阴离子识别和自组装

This project focuses on the development of new synthetic anion receptors which is active in aqueous solutions, and anionic supramolecular structures based on multiple interactions. Four kinds of imides-based receptors will be designed and prepared for the recognition of anions in aqueous solutions taking advantage of the hydrophobic effect, hydrogen-bonding and anion-Pi interactions. The rules of the interactions between the receptors and anions will be investigated. Furthermore,anionic supramolecular structures through multiple interactions will be built to develop new ways in chirality transfer.

本项目提出利用多重相互作用的协同效应，发展新的水相阴离子识别受体分子，研究阴离子在多重相互作用驱动下的组装性质。设计合成四种由酰亚胺及硫脲为框架的中性阴离子受体分子，通过疏溶剂，氢键，及阴离子-Pi弱相互作用的协同效应，实现水相中阴离子的高效选择性识别，系统研究这类受体分子与阴离子的结合规律。进一步利用这些弱相互作用，实现在阴离子识别基础上的多组分复杂组装体的构筑，发展水相中阴离子诱导的手性传递新方法。

在“基于多重作用的水相阴离子识别和自组装”指导下，设计合成了基于协同效应的弱相互作用增强体系。该NDI-Δ - Py体系通过协同的D-A作用形成二维组装体，使得该体系的D-A作用相对于单独的NDI - Py的D-A作用得到大大的增强。同时，我们开展了有机功能材料方面的工作。具有独特结构及光电性能的有机功能材料日益突显其在材料科学中的重要地位，在本项目资助期间，主要发展了两类有机功能材料：1）基于ortho-位置取代的四烯基化苝酰亚胺(PBI)分子，该类分子具有溶解度好、LUMO值低、组装性能好的特点；2）HOPG表面的单层COF（Covalent Organic Frameworks）的合成及性质研究。这两部分前期工作为我们接下来的基于PBI分子的功能高分子材料及溶液相的单层COF材料的合成奠定了良好的基础。