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基于双苯并-24-冠-8三桥穴醚构筑准轮烷和轮烷
近年来，由于其特殊的结构和优良的性质，轮烷和准轮烷分子在化学领域中越来越受到人们的关注。然而，由于其高度的对称性和封闭性，其合成和表征面临极大的挑战。因此，如何有选择地构筑出这些分子以便进行深入研究成为了一个热门话题。
在这个话题下，双苯并-24-冠-8三桥穴醚（DB24C8）因其固有的立体结构和取向选择性被广泛应用于准轮烷和轮烷的合成中。下面我们将重点介绍基于DB24C8的准轮烷和轮烷的构筑方法和其应用。
1.DB24C8
DB24C8是一种由24个氧原子和8个苯环组成的大环分子（图1），其中心为空腔，是一种典型的三桥穴醚。该分子由于具有顶双立体异构体，因此可以作为一个非常有效的手性相分离试剂。
图1DB24C8分子结构示意图
2.构筑准轮烷
准轮烷是一种中空的、非环形的分子，由于其结构复杂和封闭性，其合成十分困难，迄今为止只有极少数合成成功的报道。近年来，基于DB24C8的方法成为一个研究热点。这种方法是通过利用DB24C8的取向选择性将线性化合物诱导到准轮烷形成。最近，有学者利用这种方法成功地构筑出了一个较大的准轮烷分子（图2）。
图2基于DB24C8的准轮烷构筑方法
该方法的成功在很大程度上得益于DB24C8的空穴结构，其空腔大小与准轮烷分子的尺寸相当。因此，在有机溶剂中，DB24C8可以与不能自组装成璇型的分子形成“套娃”结构。通过改变线性化合物的末端官能团，选择性地调整其在DB24C8空穴中的取向，从而得到不同的准轮烷分子。
3.构筑轮烷
轮烷是一种中空的环状分子，由于其封闭性和高度的球对称性，其合成方法非常有限，目前也只有少数研究报道。近年来，利用DB24C8作为模板催化剂构筑轮烷的方法成为了当前的研究热点。
这种方法是首先通过线性化合物的自组装，形成具有轮烷骨架的前体结构，然后在DB24C8的催化下，较快地进行环形化反应，转化成具有高度对称性的轮烷结构。近年来，有学者利用这种方法成功地合成出了一系列新型的轮烷分子（图3）。
图3基于DB24C8的轮烷构筑方法
这种方法的成功在很大程度上得益于DB24C8对于像柔性线性化合物这样的前体结构的选择性。通过调整线性化合物的官能团，可以控制轮烷分子的大小和形态。这种方法对于设计和合成具有新型机能材料也具有一定的指导意义。
4.应用
作为有机化学中的研究热点，准轮烷和轮烷分子不仅具有美丽的结构、良好的相互作用和有趣的反应性质，而且还显示出广泛的应用前景。这些分子可以用于制备各种有机框架材料、分子传感器、有机催化剂和模板、光电器件、分子磁性材料等领域。
例如，轮烷分子可以用作分子传感器，其中空中心可以将一些金属离子选择性地捕获，从而实现对金属离子的检测和识别。准轮烷分子具有良好的封闭性和高度对称性，可以用于催化剂、药物或其他生物活性物质的载体和保护衣。
5.结论
总之，利用DB24C8分子作为模板，通过选择性取向，构筑准轮烷和轮烷分子的方法具有很高的可操作性和实用性。这种方法可以为准轮烷和轮烷的合成提供一条新的途径，在生物医学、光电器件、分子磁性材料和材料科学等领域中具有广泛的应用前景。然而，对于更复杂和巨大的轮烷分子的合成，尚需更多的直接的方法来实现其合成和表征。