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新型杯芳烃氮、硫杂衍生物的合成与性能研究的开题报告提示：这是一个化学类研究开题报告，以下为参考内容，具体要参照自己的研究方向和要求进行撰写。
一、研究背景和意义近年来，随着环境问题和人类健康意识的日益提高，对环境友好型材料的需求逐渐增加。
在这方面，杯芳烃衍生物因其固有的结构稳定、分子间相互作用强等特点，成为了重要的有机功能材料研究方向之一。
在杯芳烃衍生物的基础上，其硫、氮杂化衍生物的合成与性能研究更是备受关注。
在这个背景下，本研究旨在探究新型杯芳烃硫、氮杂化衍生物的合成方法，以及其在材料科学、环境保护等领域中的应用。
二、研究内容本研究将以1,3,5-三（4-甲氧基苯基）苯基硫为主体结构单元，引入不同的杂原子（如氮原子、硫原子）进行杂化衍生物的合成。
首先，通过文献调研和分析已有研究，设计合理的杂化衍生物化学结构；其次，通过合成、表征等方法，对目标化合物的结构、性质进行综合分析，并考察其在材料科学、环境保护领域中应用的潜力。
三、研究方法1.实验方法：采用有机合成化学技术，对杯芳烃衍生物分子结构进行修改，得到新型杂化杯芳烃衍生物，并用现代分析方法（如核磁共振、红外光谱、紫外光谱、质谱等）对其进行表征和分析。
2.理论方法：运用量子化学计算方法（如密度泛函理论）对目标化合物进行计算化学方法学研究，进一步验证其结构和性质，为实验研究提供理论支持。
四、预期结果本研究将以杂化衍生物的合成为主线，研究其结构、性质、制备工艺等方面，最终得出一些期望结果：（1）成功制备新型杯芳烃杂化衍生物，并对其进行充分表征；（2）考察目标化合物在材料科学、环境保护领域中的应用潜力；（3）结合密度泛函理论对目标化合物的结构、性质进行计算，进一步验证实验结果及研究目的。
五、研究进度安排本研究计划分为前期文献调研和实验方法探索（第一年）、实验分析和计算化学研究（第二年）以及结果分析和文献写作（第三年），初步进度安排如下：第一年：文献调研和实验方法探索；第二年：杂化衍生物的合成、表征和性质分析、计算化学研究；第三年：结果分析、文献撰写和论文投稿。
萘环荧光基团-杯芳烃的荧光传感器的研究进展彭文毫,安小宁(华南理工大学化学化工学院,广州510641) 摘 要:荧光型杯芳烃作为一类能发出荧光的物质被用作荧光探针,而杯芳烃带上荧光基团萘后,可利用其荧光发射光谱和荧光强度的不同,对有机分子和金属阳/阴离子等加以识别。
荧光型杯芳烃的合成颇具价值。
综述了国内外以荧光基团萘环的杯芳烃衍生物用作传感器的最新研究和应用进展。
关键词:杯芳烃;荧光基团;萘R esearch Progress in the C alixarene Derivatives Bearing Fluorescent N aphthalenePEN G Wen2hao,A N Xiao2ni ng(College of Chemistry&Chemical Engineering,South ChinaUniversity of Technology,Guangzhou 510641,China) Abstract:Fluorescent calixarene was acting as fluorescent probe because of its fluorescence.Calixarene was synthesized by the acid2catalysed condensation reaction between resorcinol and alde2hyde.It synthesized the cal2 ixarene derivatives bearing fluorescent naphthalene or naphthalene derivatives,and was used to recognize the or2 ganic molecule,metal cation and anion by the differences of fluorescent emission spectrum and fluorescent inten2 sity.The latest research and application progress of the calixarene derivatives bearing fluorescent naphthalene as sensor were summarized.K ey w ords:calixarene;fluorescent;naphthalene 当杯芳烃上修饰上荧光基团如萘、蒽、芘、苯并噻唑基团后,可以利用其与客体分子形成包结物后荧光发射光谱及荧光强度的改变来识别客体分子。
杯芳烃的发展现状及应用前景摘要:杯芳烃具有离子载体和分子识别及包合两大功能，可应用于分子识别、络合化合物、电极材料、生物模拟酶、催化反应、化学传感器等领域。
本文主要对杯芳烃在分子识别、催化作用、分子开关领域的发展现状及应用前景做简要地介绍。
关键词：杯芳烃;分子识别；催化作用；分子开关；发展现状；应用前景Abstract:calixarene has the functions of ionophore and molecular recognition and inclusion, and it can be applied to some areas, such as molecular recognition, complexing compounds, electrode materials, bio-mimetic enzyme, catalytic reactions, chemical sensors ,etc. In this paper, I briefly describe the development and application prospects of the calix arene’s fileds of molecular recognition、catalytic reactions、molecular switch .Key words:calixarene; molecular recognition；catalytic reactions；molecular switch；development status; application prospects一、杯芳烃的发展现状由于杯芳烃是一类具有独特空穴结构的大环化合物，作为模拟酶研究的对象特别受到重视，曾被称为是继冠醚和环糊精之后的第三代主体化合物。
实际上与冠醚和环糊精相比较，杯芳烃确具有很多特点：1.它是一类合成的低聚体，它的空穴结构大小的调节具有较大的自由度；2.它不但可从酚羟基上进行衍生反应．而且可在苯环上进行反应，可获得众多的衍生物，以适应各种需要; 3.它不但能与离子，且能与中性分子形成主客体包合物，这是兼冠醚和环糊精两者之长；4.它的热稳定性及化学稳定性很好，可溶解性较差。
杯芳烃的性质与合成研究1.杯芳烃(Calixarenes) 一般是指由亚甲基桥连苯酚单元所构成的大环化合物[1 ] . 其结构如图1所示:杯芳烃由于和冠醚、环糊精一样具有独特的空穴结构，故被称为继冠醚和环糊精之后的第三代主体分子[2～5 ]。
近十年来受到了科学工作者的广泛关注。
近几十年来,关于杯芳烃类化合物在金属离子萃取,有机催化反应和可作为模拟酶化合物等方面的研究非常活跃。
由于该类化合物具有富π2电子的疏水空腔及特殊的立体化学结构,在对有机小分子的识别上显示出极大的优势。
杯芳烃是由对叔丁基苯酚和甲醛在碱性条件下发生缩合反应得到的大环化合物，因其结构类似于希腊圣杯而被命名为“杯芳烃”。
现在，杯芳烃的范围逐渐扩大，间苯二酚（雷琐辛）与甲醛在酸催化条件下形成的类似结构物质，也被命名为杯芳烃，甚至是其他的同样类似结构的物质也都被命名为杯芳烃。
根据苯酚单元数，将其命名为杯[n]芳烃。
较常见的是杯[4]芳烃、杯[6]芳烃和杯[8]芳烃。
如图的化合物，被命名为对叔丁基杯[4]芳烃。
21 .1 杯芳烃的性质杯芳烃比相应的非环状化合物熔点高，绝大多数杯芳烃的熔点在250℃以上，杯芳烃在常见的有机溶剂中的溶解度很小，几乎不溶于水，但通过引入一些官能团，其溶解性可得到一定程度的改善，例如：腔体上引入磺酸基和季铵基课制备水溶性的杯芳烃。
杯芳烃的红外谱有一个显著的特点，即羟基峰出现在不寻常的低频区（3150~3300cm-1），表明杯[n]芳烃（特别是n=4时）存在着很强的分子内氢键。
通过测定羟基的解离常数pKa也可以推测出被杯芳烃的分子内氢键的强弱。
Skinkai等采用中和滴定测定了水溶性杯[4]芳烃（对磺酸基杯[4]芳烃）的pKa值，结果表明其第一级离解处于强酸性区域（pKa<1），而第四级离解则处于强碱区域内（pKa4>11）。
这个事实说明第一级离解所产生的酚氧负离子与其他三个羟基键的分子内氢键分散了负电荷，使其变得更稳定。
杯芳烃的合成及应用探究2012 届毕业论文杯芳烃的合成及对金属萃取探究系、部：材料与化学工程学院学生姓名：童凡平指导教师：张德春职称讲师专业：化学工程与工艺班级：化工0803班完成时间：摘要..................................................................... 错误！未定义书签。
第一章概述 .. (5)第一节第三代主体超分子化合物................ 错误！未定义书签。
第二节杯芳烃 (6)1.2.1 杯芳烃的由来 (6)1.2.2 杯芳烃的性质与特点 (10)1.2.3 杯芳烃的结构特点 (12)1.2.4 杯芳烃的合成 (8)1.2.5 杯芳烃对生物活性分子的识别性能 (8)第三节杯芳烃的应用探究 (13)1.3.1 在分子识别领域的应用 (13)1.3.2 在分子催化领域的应用 (13)1.3.3 在化学传感器方面的应用 (14)1.3.4 在非线性光学材料方面的应用 (14)第二章实验结果与讨论 (16)第一节试剂与仪器 (16)2.1.1试剂 (16)2.1.2仪器 (16)第二节杯芳烃合成步骤和图谱数据表征 (16)第三节产物及分析 (18)2.3.1 正丁氧基甲基苯磺酸酯四聚物 (18)2.3.2 正丁氧基甲基苯磺酸酯 ............. 错误！未定义书签。
第三章金属离子的萃取实验和结果 .. (19)第一节萃取实验 (19)第二节结果与讨论 (20)附录图 (21)参考文献 (25)致谢 (26)杯芳烃是由苯酚单元与甲醛缩合而成的大环化合物，具有空腔可调节、构象可变化、结构易修饰和合成较方便等优点，被认为是继冠醚、环糊精之后的第三代主体化合物。
杯芳烃与树枝状大分子是超分子化学中两类极为重要的主体分子，将这两种主体分子结合在一起所得到的含有杯芳烃的树枝状大分子，不仅能够将两者的优点集中到一个分子之中，同时还有可能产生一些新颖的性能，成为新型的智能材料、分子器件或是纳米材料。
杯芳烃的应用一、杯芳烃的概述杯芳烃是一类具有杯形结构的芳香化合物，其分子由苯环和苯环之间相连的四个碳原子构成，呈现出杯形结构。
杯芳烃具有较高的稳定性和特殊的光电性质，因此在许多领域都有广泛应用。
二、杯芳烃在荧光探针领域中的应用1. 荧光传感器杯芳烃可以作为荧光传感器，通过与特定物质发生反应来检测这些物质。
例如，将某些金属离子与杯芳烃配位后，可以利用荧光强度变化来检测金属离子的存在和浓度变化。
2. 生物标记由于其特殊的结构和荧光性质，杯芳烃也可以作为生物标记物，在生命科学领域中得到广泛应用。
例如，在细胞成像中，通过将荧光标记的杯芳烃引入细胞内部，可以实现对细胞内部结构和功能的实时监测。
三、杯芳烃在有机电池领域中的应用1. 有机光电器件杯芳烃可以作为有机光电器件的材料，用于制作有机太阳能电池、有机发光二极管等器件。
由于其较高的稳定性和特殊的光电性质，使得杯芳烃在这些器件中具有较好的应用前景。
2. 传感器将杯芳烃与导电聚合物复合后，可以制成一种新型传感器材料。
这种传感器可以通过检测环境中的气体、湿度等参数来实现对环境变化的监测和预警。
四、杯芳烃在药物领域中的应用1. 抗癌药物近年来，科学家们发现一些杯芳烃具有抗癌活性，可以用于制备抗癌药物。
例如，一种名为“葫芦娘”的天然化合物就是一种含有杯芳烃结构的抗癌药物前体。
2. 其他药物除了作为抗癌药物外，还有一些其他类型的药物也含有杯芳烃结构。
例如，某些含有苦参碱类似物结构的药物，就可以通过杯芳烃的合成来实现。
五、杯芳烃在材料领域中的应用1. 功能性材料由于其特殊的结构和性质，杯芳烃可以作为一种新型的功能性材料，在电子、光电、催化等领域中得到广泛应用。
例如，将某些含有氮、硫等元素的化合物与杯芳烃复合后，可以制成一种新型的催化剂。
2. 分离膜将杯芳烃与聚合物复合后，可以制成一种新型分离膜。
这种分离膜可以通过选择性吸附和渗透作用来实现对不同分子之间的分离。
六、总结综上所述，杯芳烃具有较高的稳定性和特殊的光电性质，在荧光探针、有机电池、药物和功能性材料等领域都有广泛应用。
对杯芳烃的研究09级核科学与技术学院基地班(放射化学方向)叶佳俊杯芳烃(Calixarenes) 一般是指由亚甲基桥连苯酚单元所构成的大环化合物[1 ] . 其结构如图1所示:杯芳烃由于和冠醚、环糊精一样具有独特的空穴结构，故被称为继冠醚和环糊精之后的第三代主体分子[2～5 ]。
近十年来受到了科学工作者的广泛关注。
近几十年来,关于杯芳烃类化合物在金属离子萃取,有机催化反应和可作为模拟酶化合物等方面的研究非常活跃。
由于该类化合物具有富π2电子的疏水空腔及特殊的立体化学结构,在对有机小分子的识别上显示出极大的优势。
杯芳烃是由对叔丁基苯酚和甲醛在碱性条件下发生缩合反应得到的大环化合物，因其结构类似于希腊圣杯而被命名为“杯芳烃”。
现在，杯芳烃的范围逐渐扩大，间苯二酚（雷琐辛）与甲醛在酸催化条件下形成的类似结构物质，也被命名为杯芳烃，甚至是其他的同样类似结构的物质也都被命名为杯芳烃。
根据苯酚单元数，将其命名为杯[n]芳烃。
较常见的是杯[4]芳烃、杯[6]芳烃和杯[8]芳烃。
如图的化合物，被命名为对叔丁基杯[4]芳烃。
21 杯芳烃的性质作为第三代主体超分子化合物，杯芳烃具有独特的空穴结构，与冠醚和环糊精相比具有如下特点：(1)它是一类合成的低聚物，它的空穴结构大小的调节具有较大的自由度。
人们所指的杯芳烃是杯[n]芳烃，一般n-4—8，目前在碱性条件下，n=9~19的杯芳烃都已合成出来。
(2)易于衍生化。
因为杯芳烃的结构特殊，其上缘的苯环对位取代基和下缘的酚羟基均易引入官能团，进行衍生反应，得到具有多种官能团和高度选择性的主体分子，从而具有分子识别能力。
现已合成了多杯芳烃、杯芳冠醚和杯芳穴醚、树枝状大分子等等。
(3)杯芳烃能与离子和中性分子形成主一客体包结物，这是集冠醚和环糊精两者之长。
因为在杯芳烃分子中由富电子的苯环围成的空腔具有憎水性，故能与一些中性的有机分子，如甲酵、苯、吡啶、氯仿等形成稳定的包结配合物。
(4)杯芳烃具有较好的热稳定性，较高的熔点，以及非挥发性。
而且在绝大多数溶剂中溶解度低、毒性低、揉性好。
(5)杯芳烃易于合成，原料易得且价格便宜，现在已有多种杯芳烃商品化。
2 杯芳烃的合成杯芳烃的合成主要有一步法和多步法。
2．1 一步合成法一步合成法最初是由Zinke等发现，后被Gutsche等改进和完善，它简单易行，在酸、碱性条件下利用酚类化合物与甲醛(或其它醛)水溶液步缩合完成。
一步合成法是目前最常用的合成杯芳烃的方法，现在合成具有四、六、八个对叔丁基苯酚单元的杯芳烃反应已相当成熟了。
但反应的适应性较差，必须是在对位取代是相同的条件下进行，而且较难得到n为奇数的杯芳烃。
32．2 逐步合成法逐步合成法是以片断进行缩合的方法，其适应性较广，通过调节环的大小，理论上能得到不同空穴的主体分子，合成出具有各种取代基和大小环的杯芳烃分子。
但由于步骤过于复杂，总产率不高。
42．3 杯芳烃的衍生化在得到杯芳烃的基本骨架后，通过各种反应在其边缘引入功能基团可以得到适合不同应用目的的衍生物。
通过转移杯芳烃上缘的叔丁基，再进行卤化、硝化、硫化、烷基化、重氮化等反应，可以得到种类繁多的衍生物。
对于亚甲基部分取代的衍生物。
多数是用片段缩合法得到的。
苯酚杯芳烃的酚羟基自身就是一个官能团，它可以与多种试剂反应，制备出各种杯芳烃的衍生物。
53 杯芳烃的应用杯芳烃实质上是一种特殊的环番(Metacyclo—phane)，具有结构灵活多变(尤其是构象变化)、易于修饰的特点。
由于这种特殊性，使杯芳烃及其衍生物都是具有高度选择性的主体分子，能和离子、中性分子等客体分子通过超分子作用络合。
所以，杯芳烃广泛应用于分析化学、工业、医学以及化学传感器等领域。
3．1 杯芳烃对金属离子、中性分子的识别作用在识别金属离子方面，由于杯芳烃分子的结构和电学特性，它对金属离子、有机阳离子和阴离子都具有高度选择性和亲和性。
有些杯芳烃衍生物还能从海水中提取铀，可用作排除家庭饮用水中毒性重金属离子(铅、镉、汞等)的重要试剂，可应用于医学肿瘤成像技术，还可络合镧系金属离子等等。
在识别中性分子方面，杯芳烃能和些中性有机分子形成包合物，如前面提到的C6D的分离。
杯芳烃还可分离有机胺和穴醚等等。
此外，杯芳烃对铁离子的萃取和传输，是杯芳烃经典的主客体化学性质之一，也是铁离子的分离和富集的重要手段。
如磺化杯[4]钠盐能与Fe 作用形成无色、可溶于水的络合物，而把Fe 萃取分离出来。
杯芳烃还可用于水污染的净化，当污水(或饮用水)中含有致癌或癌诱性能的化合物卤仿、氯二溴烷等卤代烷时，可利用它们能和杯芳烃快速形成稳定包合物的性质，对卤代烃进行选择性排除，从而达到净化的目的[4]。
杯芳烃还有在其它方面的应用，如作为模拟酶，利用它的热稳定性和非挥发性，其衍生物可用于塑料、橡胶等有机材料的抗氧化剂、光稳定剂和热稳定剂。
另外，作为敏感材料，可用作化学传感器，如制备离子选择电极、离子敏感场效应管、光敏化学传感器等等同[6 ]。
3．2 杯芳烃对有机小分子的识别作用20 世纪80 年代中期以来, Gut sche 等几个研究组分别报道了杯芳烃及其衍生物能识别多种有机小分子,与它们形成稳定的包结物[7～14 ] . 这些小分子包括氯仿、二氯甲烷、甲醇、苯、甲苯、苯甲醚、吡啶、氧化吡啶、二氧六环等,分子识别的主要推动力为氢键作用、静电作用和疏水作用,而空穴大小则是主要的选择性依据.1986 年,Mckervey[15 ]领导的研究组合成了杯[ 4 ] 、杯[ 6 ]及杯[ 8 ]芳烃的多种酯类衍生物并报道了杯[ 4 ]芳烃酯类衍生物(1b) 与乙腈形成化学计量1∶1 包结物的晶体结构. 这是首次对非芳香客体与杯芳烃衍生物所形成的包结物晶体结构进行的报道,并且证实该包结物为笼形包结物.进入90 年代后,为了更加有效地识别有机小分子,人们对杯芳烃类化合物的结构及其多种可行的衍生物进行深入研究的基础上,又对其在分离和纯化有机小分子方面进行了有意义的探索.Hamann 等人[16 ]在1996 年提出了带有脲基官能团的杯[ 4 ]芳烃可以通过头2尾氢键作用形成二聚体,这种二聚体能够与氟代苯形成化学计量1∶1 的包结物. 实验中,当客体分子氟代苯加入到上述二聚体的溶液中19 F2NMR 谱图在高场处出现一新的单峰. 这是由于包结后的氟代苯的邻、间、对位氢原子有着不同的化学位移,这说明该客体进入到空腔的特定位置:邻位和间位氢原子位于杯芳烃苯环的π2电子体系内,而对位氢原子和氟原子位于闭合环的脲基处,积分表明二者大约按1∶1 化学计量比络合. 该类主体对其它客体如吡嗪、对二氟代苯的识别和包结作用也可直接从核磁共振谱图中观测到.随后,Ungaro 等人[17 ]合成了几种具有高度的预组织作用和刚性锥形构象的杯[ 4 ]芳烃衍生物,进一步的工作表明其中具有π2供体和刚性桥连的杯[ 4 ]芳烃衍生物在气相中对一系列中性有机分子有包结作用,而其余的则能够在气相或氘代氯仿溶液中,络合具有酸性氢的有机小分子,如CH3NO2 和CH2 (CN) 2 .1998 年,Schatz 等人[18 ]指出对叔丁基杯[ 4 ] 、杯[ 6 ]芳烃包结客体分子甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、THF、氯仿、丙酮、二氯甲烷、二硫化碳等的化学计量比(从1∶2 到4∶1) 可简便有效地通过热分析、质谱和固态13C2NMR 谱来实现表征.早在1991 年, Perrin 及其同事[19 ] 首次实现了用杯[ 4 ]芳烃选择性分离二甲苯的异构体. 结果表明,对异丙基杯[ 4 ] 芳烃(p2isopropyi2calix[ 4 ]arene) 和对异丙基双氧杂杯[ 4 ]芳烃(p2isopropy2ibishomooxa2calix[ 4 ] arene) 分别对邻二甲苯和对二甲苯有显著的选择性.1994 年,Atwood[20 ]和Suzuki[21 ]先后发现锥形构象的杯[ 8 ]芳烃内径为8. 6 ×10 - 10 m 与C60直径7. 1 ×10 - 10 m 相匹配,可形成核2壳式1∶1化学计量比的包结物. 由于该包结物在大多数有机溶剂中很难溶解,可以通过分级沉淀有效地把C60作为沉淀物而提纯. 1999 年,查一五等人[22 ]改用溶解C60更好的溶剂,这样不仅成本下降,简化了后续处理,而且纯度也比前面报道的高. 因此,改进后的方法有望成为大规模分离制备高纯C60的更有效的方法.此外,杯芳烃类衍生物也能够识别较大的有机分子, 可与多种芘[23 ]、醌[24 ] 、二茂铁[25 ] 、甾体[26 ] 、笼碳[27 ] 、染料分子[28 ]等形成稳定的包结物. 目前,围绕杯芳烃的手性识别和仿生物酶等的研究正向更深和更广的方向发展。
4 杯芳烃包结有机小分子的作用方式4. 1 穴状空腔(criptato2cavitate) 笼形包结物杯[ 4 ]芳烃(1a) [29 ]中叔丁基的甲基与芳香族客体分子如甲苯[24 ]的芳核间存在稳定的相互作用,在晶体衍射中观察到该包结物具有分子内主2客体特征:甲苯被容纳在1a 分子的空腔内. 在该包结物中,甲苯分子通过C2CH3 键位于1a 的四重轴上,因此它在1a 的空腔内有两个相等的方向. 许多实验事实表明杯芳烃对芳香族客体的包结络合程度依靠于杯芳烃对位的取代基,如对叔丁基或对叔戊基杯[ 4 ]芳烃与甲苯形成的包结物比不含叔丁基或对叔辛基的要牢固得多. 这种CH32π相互作用的结论后来也为Bauer 和 Gut sche[30 ]在研究溶液中杯芳烃和多种客体分子的相互作用的工作所证实. 因此, Weber 和Josel[31 ]根据主客体类化合物命名规则把具有此种作用方式的包结物称为穴状空腔笼形包结物.Ungaro 等人还报道了一种具有上述穴状空腔的包结物[32 ] ,它是由对叔丁基杯[ 4 ]芳烃(1a)与茴香醚2∶1 化学计量比络合而形成的,晶体可通过在1a 的茴香醚溶液中慢慢蒸发茴香醚而获得. 在该包结物中,不显电性的客体被包裹进由两分子1a 所围成的闭合笼形结构中,其中1a 的叔丁基与茴香醚的芳核发生相互作用. 茴香醚无序地分布在至少8 个等价方向上,其中4 个方向是茴香醚2OCH3 沿着四重轴指向闭合笼形结构中的一分子1a 的内部,另外4 个方向则是2OCH3 指向另一分子1a 的内部,该复合模式对无序体系是很有利的.前面曾提Mckervey 等人的工作中,当只在杯芳烃主体分子中的酚羟基进行官能化时,就会破坏杯芳烃完整的锥形构象,减少了其对称性排布,但他们在羟基官能化的杯[ 4 ]芳烃衍生物(1b)与乙腈形成的包结物的X 射线图中惊奇地发现:该穴状笼形包结物仍维持由主体杯芳烃所形成的完整的锥形构象,乙腈分子插入到杯芳烃空腔内部,其氮原子指向外部.Cram 等人[33]在杯芳烃衍生物的芳杯上与亚甲基相邻的两个碳原子间引入2O2Si (R) 22O2官能团而使其构象具有刚性,二硫化碳客体分子则进入该刚性的预组织主体中. 此主体也能够与丙炔形成穴状笼形包结物,丙炔的甲基位于空腔外部.4. 2 管状(tubulato) 笼形包结物Anddreetti 等人[34 ]曾指出对叔丁基杯[ 4 ]芳烃(1a) 与芳香族客体分子形成包结物时,客体分子总是占据着杯芳烃的分子内空腔,而其分子间空隙则是空着的[35 ] . 随着研究的深入,他们指出这类化合物的包结行为不总是按照上述情况发生,它是受环的大小,苯酚对位取代基的性质和环构象的刚性程度等几种因素的影响.他们报道了杯[ 4 ]芳烃衍生物(2a) 与甲苯形成的化学计量1∶1 包结物时仍采取锥形构象. 但与对叔丁基杯[ 4 ]芳烃(1a) 不同的是,2a 的锥形构象不能使甲苯分子进入其分子内空腔,而只能进入由2a 分子堆积形成的分子间空隙内. 为了与以前的工作相对照,将这种包结物称为管状笼形包结物. 这说明单一靠主体分子中存在的锥形构象不足以确保分子内包结作用的发生,其它因素的影响也很重要:如苯环对位取代基既不能太大(如2a 中有两个辛基链的末端叔丁基指向空腔内,阻止了甲苯分子的进入) ,也不能太小(否则不能包裹住客体分子) .Coruzzi 等人[8 ]也报道了对叔丁基杯[ 4 ]芳烃(1a) 与对二甲苯形成穴状笼形包结物而杯[ 4 ]芳烃(2a) 与芳香族分子[36 ]则形成管状笼形包结物的实验结果. 在此基础上,他们还研究了杯[ 5 ]芳烃与丙酮形成化学计量2∶1 笼形包结物的晶体和分子结构.Ungaro 等人[37 ]还指出杯[ 4 ]芳烃(2a) 与苯1∶1 络合,杯[ 4 ]芳烃(2b) 与四氯乙烷3∶1 化学计量比络合均属于管状笼形包结物,并详细阐述了杯[ 4 ]芳烃(2b) [38～39 ] 与丙酮形成化学计量3∶1和1∶1 包结物的特征。
