多官能团化超分子有机金属大环研究新进展
利用自组装方式构筑超分子有序聚集体是制备功能器件和纳米材料的有效方法。通过分子设计和自组装实现对其聚集态结构、形貌、维数和尺寸的调控，从而调控其性能是化学、物理和材料等学科的重要前沿研究领域。
我系绿色化学与化工过程绿色化重点实验室杨海波教授课题组一直致力于多官能团化超分子有机金属大环的构筑及其性能研究，并取得了一些进展，如该课题组与华东理工大学朱为宏教授合作，构筑了多二噻吩基超分子有机金属大环并在该体系中实现了几乎定量的光诱导关环反应（J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 13596）；此外，该课题组在构筑以树状分子修饰的超分子有机金属大环取得了一系列研究成果，并在Chem. Commun.上撰写综述文章对课题组在构筑树枝状分子外修饰的超分子有机金属大环方面进展进行了总结（Chem. Commun. 2014, 50, 5156-5170 (Feature Article)）。
最近，该课题组在前期工作基础上，设计合成了一类新型外围由聚芳醚树状分子修饰的配体，通过配位键导向自组装形成六边形金属大环；进一步的在外围聚芳醚片段的诱导下，这些新型的六边形金属大环能够逐级自组装形成规整的纳米小球。研究表明，所形成的纳米小球结构能够对荧光素进行包裹，特别需要指出的是由于配位键的动态可逆性，所形成的纳米小球结构具有一定的刺激响应性能，能够在卤素离子刺激下实现对荧光素的释放。该研究工作通过逐级自组装策略，构筑了目前为数不多的以有机金属大环为核心骨架的球形微纳米结构，并首次实现利用超分子金属大环骨架的组装与解组装对荧光分子进行包裹与可控释放，该类材料将在药物传输等领域具有潜在的应用价值。此项工作近期发表在《美国化学会志》上（J. Am. Chem. Soc., 2014, 136, 5993–6001）。
此项研究工作得到我们“紫江优秀青年学者”计划、国家自然科学基金委、上海市科委、霍英东教育基金会和教育部创新团队计划等项目大力资助。