水溶性柱芳烃的主客体化学
摘要：水溶性柱芳烃在环内具有多个亲水性基团，可溶于水溶液，由于其独特的结构，引起了人们的广泛关注。本文综述了水溶性柱芳烃的主客体性质，并对水溶性柱[5]芳烃、水溶性柱[6]芳烃制备的研究情况进行了综述。
关键词：柱芳烃；水溶性；主客体性质；超分子化学
一、文献综述
对于大环化学的研究历来都是超分子化学的一个重要方向。可以说每一种具有特殊结构和性质的大环主体的出现，都大大推动了超分子化学的发展。早些时候发现的几个重要的大环主体，比如冠醚、杯芳烃、环糊精和葫芦脲都受到了广泛的关注，并在分子识别、纳米技术、荧光传感、药物的控制释放和超分子聚合物等领域得到了深入的研究与应用。2008年，一种新型的被称之为“柱芳烃”的大环主体被合成并报道，之后受到了极大的关注。近几年来,柱芳烃化学已经成为了超分子化学的研究热点之一。
柱芳烃是由对苯二酚或对苯二酚醚通过亚甲基在苯环的对位连接而成的一类环状低聚物[1]，相比于其他几代大环主体，柱芳烃的优势在于高度的对称性和刚性的结构，这使得它们对于客体有很好的结合能力，但相比于葫芦脲和冠醚等主体，柱芳烃必须通过衍生化，连接亲水基团之后才能具有水溶性，从而在主客体化学及生物化学等领域发挥其独特的作用[1]。
1、水溶性柱芳烃的主客体性质
自然界的生命体中存在众多的识别体系，用以维持生物体内大环境的正常的运转。利用超分子化学的理论去探索和模拟生物体内的识别机制一直以来都是研究的热点。由于一切生命活动的体内环境都是在水环境下进行的，因此发展“水环境友好型”的超分子识别体系显得尤为重要。水溶性大环主体的开发与研究为各种水相的超分子识别体系提供了帮助。水溶性大环主体的开发与研究为各种水相的超分子识别体系提供了帮助，对于环糊精和葫芦脲这两类主体的主客体和功能研究几乎都是在水相中进行的，而水溶性杯芳烃的制备和研究也受到了很大的关注[2]。
2008年，Ogoshi和Nakamoto等首次合成报导了杯芳烃的对位类似物，柱芳烃(Pillararene)这一类新的大环分子，由此基于柱芳烃的研究如雨后春笋般展开。至今，柱芳烃历经了从初步合成、结构探索，到进一步官能化、主客体络合性质探索、自组装研究等等过程，在超分子主客体化学中的地位日益凸显。
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