通过1 H，13 C NMR光谱和HRESI质谱设计，合成并表征了含有两个烯基键的新型功能性[2]轮烷。烯基键的引入赋予[2]轮烷以与多官能官能团如链烯基和硫醇官能团反应的迷人能力。在分子线上的两个不同识别位点之间的大环的可逆穿梭运动可以由外部酸和碱驱动。这种带有轮烷的官能团为制备刺激响应性聚合物提供了强大的平台。
关键词： 链烯基键; 功能冠醚; 刺激反应; 可切换的rotaxane
随着超分子化学的发展，新型复杂机械互锁分子（MIMs）[1-7]的设计和合成备受关注。在过去几年中，已经构建了大量不同的MIM，如手铐catenane [8]，分子电梯[9,10]，分子肌[11,12]，三叶项链[13-15]，分子行走[ 16-18]和分子泵[19,20]。将刺激响应微观单元与传统材料相结合以实现智能材料中的形态变化或其他新特性，不断受到广泛关注。因此，近年来，科学家对构成单位的刺激响应性引起的宏观变化产生了更多的兴趣，构成单位作为构建刺激响应超分子材料的重要前体[21,22]。
作为最重要的MIM之一，Rotaxanes [23-31]因其优异的性能和方便的合成而受到深入研究。通过引入各种官能团，这种MIM已被用于构建刺激响应材料，其使传统聚合物的功能多样化和改进。到目前为止，作为制造刺激响应性聚合物的结构单元的可用功能性轮烷的所有组成部分仍然受到限制，因为活性和官能团的诱导使得轮烷的制备更加困难和复杂。因此，迫切需要丰富刺激响应单元的家族和构建这种智能材料的方法。
在本文中，我们报告了[2]轮烷R1的设计，合成，表征和穿梭运动，其中两个裸链烯基键被修饰。在这[2]轮烷中，功能性二苯并-24-冠-8（DB24C8）大环与柔性链互锁，并且可以在外部酸和碱的刺激下在两个不同的识别位点之间进行可逆穿梭。选择烯基键作为官能团，因为它们在合成过程中具有相当大的稳定性和显着的反应活性。后者表示在Grubbs催化剂和紫外光照射的硫醇基团存在下与不同官能团如烯基键反应的能力。此外，DB24C8大环的穿梭运动由1确认1 H NMR光谱。