清华大学化学系2013级本科生吴之晨近日在《应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)在线发表"通过大环-大环转化途径和一锅三组分反应方法合成冠[5]芳烃"(Corona[5]arenes Accessed by a Macrocycle-to-Macrocycle Transformation Route and a One-Pot Three-Component Reaction)文章，体现了新型大环主体分子超分子化学的最新研究结果。

　　过去几十年，人工合成大环主体分子的研究奠定了超分子化学的基础并推动该学科的快速发展。1967年，查尔斯·J·佩德森(Charles J. Pederson) 创制了冠醚，随后让-马里·莱恩(Jean-Marie Lehn)和唐纳德·J·克拉姆(D. J. Cram)分别创制了穴醚和球醚，他们系统地研究了这些人工合成大环分子的分子识别与主-客体化学，催生了超分子化学学科，并于1987年获得诺贝尔化学奖。基于大环分子，詹姆斯·弗雷泽·司徒塔特(Sir J. Fraser Stoddart)与让-皮埃尔·索维奇(Jean-Pierre Sauvage)开创了机械互锁结构与分子机器的研究，赢得了2016年的诺贝尔化学奖。设计与合成全新的、具有多种分子识别与组装功能的大环主体分子一直是超分子化学研究的挑战之一。

　　吴之晨系统地研究了冠[5]芳烃的合成与性能，首先建立与发展了高效的"大环-大环"转化方法，实现了从冠[6]芳烃合成冠[5]芳烃化合物。随后，基于对冠[5]芳烃化合物热力学稳定性的思考和"大环-大环"反应中的动力学因素，建立了三组分反应，从简单易得原料出发，通过一锅法合成冠[5]芳烃。研究还揭示了冠[5]芳烃的分子和构象结构，阐明了冠[5]芳烃的光谱性质与电化学性质，为分子识别，尤其是对富电子客体物种的识别提供了一类具有应用前景的新型人工合成大环主体分子。

　　通过大环-大环转化反应(左)与三组分反应(右)构建冠[5]芳烃示意图。

　　本研究的第一作者为吴之晨，通讯作者为王梅祥教授，清华大学化学系2015年博士毕业生郭庆辉参与部分工作。

　　吴之晨于2013年进入清华大学化学系学习，2014年入选清华大学学堂人才培养计划，2015年进入化学系王梅祥老师课题组，学习有机化学实验与研究方法，后在王梅祥老师指导下独立开展新颖的冠[5]芳烃大环主体分子的合成与性能研究。

　　文章链接：

　　http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201703008/full