基于氨基-炔点击聚合构建金属大环荧光超分子
摘要：超分子化学是一门处于近代化学、材料化学和生命科学交汇点的新型学科。性能优异的超分子组装体，在催化、分子识别、传输存储等方面得到了广泛应用，使得分子自组装与组装体成为近年来国际科技界普遍关注的一个前沿热点。以自组装为基础的过渡金属大环超分子化合物化学也引起广泛关注。此外，通过氨基-炔点击聚合可以将 AIE 荧光团结合到超分子聚合物中为发光材料注入了新的活力。本文主要围绕金属配位驱动自组装、氨基-炔点击聚合来进行阐述,为构建菱形金属大环荧光超分子提供理论指导。
关键词：超分子；点击聚合；自组装；荧光
一、文献综述
当前超分子化学迅猛发展，化学家的研究范围从微观的原子、分子层次拓展到宏观的大分子聚集体层次，从化学领域延伸到生命科学领域。超分子化学领域一个分支和前进方向即设计构建自组装体系。笔者通过网络、书籍、期刊等渠道查阅相关文献了解到，由于金属配位键具有高度方向性和较高的键合能力，可以制备出稳定、可逆且具有不同配位构型的组装体，同时基于自发氨基-炔点击聚合这个新型反应，将AIE荧光团结合到超分子聚合物中，形成的具有强发光和高量子产率的超分子聚合物，可以应用于生化传感器、荧光探针、生物成像、药物载体、智能材料等领域，因此构建金属大环荧光超分子这一课题是非常值得研究的。
（一）金属配位驱动自组装构建菱形金属大环
1.超分子化学与自组装
在1967年杜邦公司的C.J.Pederson [1]第一次报道了关于冠醚合成和选择性络合碱金属的文章，从此超分子化学与自组装快速发展；D.J.Cram[2]他们基于大环配体与金属或有机分子的络合作用方面的研究，总结出了以配体为客体，络合物为主体的主客体化学；法国科学家J.M.Lehn[3]模拟了蛋白质螺旋结构的自组装的研究内容，从而进一步提出了超分子化学的概念。引用Lehn 教授的话来讲，超分子化学是“分子组装和分子间键的化学，超越分子的化学”，是研究两种及以上的化学物种通过分子间弱相互作用力键合起来的更复杂的、有组织的聚集体化学。
超分子化学的重要目标就是研究分子自组装过程及组装体，通过分子自组装形成超分子功能体系。超分子自组装过程是指在平衡条件下分子间通过非共价键弱相互识别作用为基础，自发构成了具有特种功能的超分子聚集体的过程[4]。在超分子化学发展初期，共价键形成的主体分子在设计和合成方面有很大的局限性，比如主体结构太复杂而难以合成、多步反应成本过高等。自组装这一手段的兴起和应用，将键合位点编码于单体结构之中，单体依靠键合位点之间的识别就可以实现“程序性”自组装[5] ，可以形成具有高度选择性、可逆性、结构复杂的主体分子，也可以根据外界刺激或者客体的不同而改变其结构，达到最大程度的键合。性能优异的超分子组装体，在催化、分子识别、传输存储等方面得到了广泛应用，使得分子自组装与组装体成为近年来国际科技界普遍关注的一个前沿热点。
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