分会

第二十八分会：超分子组装与软物质材料

摘要

含高应力的扭曲“多壁”大π共轭体系，由于其分子轨道中电子非常活泼，从而具有优异的电子传输性能，使其在超分子自组装和材料方面具有重要应用价值。我们基于分子张力工程1设计了一种固定构型的“L”型“折角”双面板超分子构筑单元，通过超分子π-π，C-H∙∙∙π等相互作用，使其头尾相接，形成闭环“双壁”四面体的超分子自组装体系（Fig. 1所示）。具体而言，该研究以较大π共轭平面的卟啉作为“弓臂”，以较小π共轭平面的苯和柔性链共同作为“弓弦”组成“分子弓”，利用“弓弦”和“弓臂”长度的差异，使“弓弦”和“弓臂”同时处于绷紧状态，从而限制了“弓弦”和“弓臂”中两个大π共轭平面的相对运动，将两个大π共轭平面的夹角限制在71°，形成固定构型的超分子构筑单元。四个夹角为71°的双面板构筑单元通过超分子相互作用最终实现双壁四面体的构建。“双壁”四面体在溶液相和固相的自组装分别通过1H NMR和X-射线晶体衍射等方法进行了验证。这类新型的“双壁”大π共轭体系的构建，为一维“多壁”结构的碳纳米管在三维方向的发展上提供了理论和实验基础。

关键词

固定构型；分子弓；分子张力工程；双壁四面体

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