功能多孔有机分子笼的设计、合成和性质研究

项目名称： 功能多孔有机分子笼的设计、合成和性质研究

项目编号： No.21203140

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 物理化学

项目作者： 汪成

作者单位： 武汉大学

项目金额： 27万元

中文摘要： 多孔有机分子笼的研究目前已成为科学研究的热点。本研究项目计划利用1,3,5-三嗪和卟啉的多醛基衍生物为前体化合物，通过schiff碱反应与一系列的二胺基化合物作用，合成不同的功能多孔有机分子笼。同时，在外加模板的条件下进行同样的反应，希望能够得到拓扑结构（或者空腔大小）不同的有机分子笼。此有机分子笼具有多孔结构，可以作为主体接受一些受体。将主要研究其在溶液态下与不同受体之间的超分子作用，并调控客体的去络合过程；将研究其晶体的气体吸附能力；将制备多孔薄膜器件，并探索此器件在传感器方面的应用。由于此有机分子笼为多孔结构，可以被用作于微反应器，希望此工作能为有机微反应器的设计和应用打下坚实的基础。

中文关键词： 多孔材料；有机分子笼；希夫碱反应；卟啉；三嗪

英文摘要： As a porous material, molecular organic cages - defined as shape-persistent organic molecules with permanent, accessible cavities - have attracted wide interests recently. In this proposal, we design a series of molecular organic cages, starting from triazine or porphyrin substituted aldehydes and commercial available amines by using dynamic imine chemistry. The nature of their porosities can allow the guests to diffuse into their cavities and then form supramolecular complexes. As such, we will focus on studying their supramolecular behavior as a host. In addition, we will test the absorption ability of desolvated cage structures. Furthermore, we are going to prepare the porous thin film devices and study their application as a sensor. This project could be useful for the development of molecular flasks for nanoconfined chemical reactions in future.

英文关键词： porous material；organic molecular cage；schifff base reaction；porphyrin；triazine