柱芳烃是一种基于对苯二酚单体聚合而成的大环分子,具有独特的结构和丰富的主客体性质,是超分子化学中最新一代的大环主体分子。本文综述了柱芳烃的结构、合成、性质以及应用,并指出了柱芳烃在人工离子通道方面的巨大应用前景。本文成功实现了柱芳烃衍生物——全芳烃的合成,实验以2,5-二羟基-1,4-苯醌为起始原料,经过一系列的反应和条件优化,成功的合成出热力学稳定的全[6]芳烃化合物,通过核磁共振氢谱、高分辨质谱进行了结构测试,并进一步通过X射线单晶衍射技术确认了其环状结构,为进一步探究其衍生化及主客体分子识别等研究奠定了基础。大环化合物在构筑人工离子通道方面有着巨大的优势,目前对于人工阳离子通道的研究比较多,而对阴离子研究的较少。本文设计了一个基于柱芳烃的人工单分子阴离子通道,通过对柱芳烃的侧链结构进行特定的修饰,使其单分子长度和结构能与磷脂双分子层相匹配,有望实现对阴离子尤其是氯离子的高效、高选择性的跨膜运输,目前已经成功完成了对目标分子最重要部分侧链结构的优化与合成。