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框架化學研究的重點是通過有限的分子結(jié)構(gòu)單元構(gòu)筑可預測性的結(jié)構(gòu)。至今為止，在這一領域經(jīng)典的研究案例都局限在金屬-有機框架(MOF)和共價有機框架(COF)材料上。其實，框架化學也可以用來預測離散型的化合物，如多孔有機籠(POC)。雖然其在溶解性、再生和功能化等方面具有獨特優(yōu)勢，然而，系統(tǒng)地設計和合成這類化合物的例子卻十分少見。 我們研究小組長期從事杯芳烴超分子化合物的研究，深知采用具有“凹”形結(jié)構(gòu)的有機單元自組裝是構(gòu)筑籠狀化合物的有效方法。因此，我們采用上沿醛基化的間環(huán)杯[4]芳烴為結(jié)構(gòu)基元與不同的二胺類配體組裝。由于羥基的存在，生成的亞胺(C=N)鍵能通過烯醇-酮互變自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的碳胺(C-N)鍵，從而有望得到穩(wěn)定的、高比表面積的POC材料。最終，我們得到了具有奇偶效應的[2+4]燈籠狀、[3+6]三棱柱和[6+12]八面體POC。所制備的POC的比表面積高達2803m²/g，空腔體積能夠連續(xù)地由358提升到11243 ų。值得注意的是，這些POC上含有豐富的氮、氧位點和杯芳烴π電子“空腔”，可以作為氣體存儲和分離以及主-客體化學的主體分子。此外，這些多孔有機籠在很多溶劑中可溶，它們也可能是構(gòu)筑POC基復合膜和多孔液體的潛在材料。最后，通過在多胺配體上引入功能基團，有望構(gòu)筑多功能POC材料。