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中文摘要：
具有特定三维几何空腔的立体分子是人们认识生命现象，模仿生命行为，研究分子行为（识别、组装、包结、运输等）的重要媒介与桥梁。现代化学与生物学家正投入极大的热情，穷尽一切手段，竭力构筑各种类型的分子建筑，以期得到用途各异的分子载体。然而，许多研究都局限于在几个经典骨架上的修饰与改良，另一些成功的事例也带有巧遇的非理性色彩。基于受体识别的选择性源于分子结构的多样性地认知，本课题拟以苷脲及芳环为多样性的建筑模块，设计和合成一类具有多种潜在的非共价键作用力并拥有立体空腔的人工智能化合成受体。在研究理念上，拟以包含特殊几何结构信息的分子作为关键性的分子片段，通过对各个构造板块的成键矢量分析，用逆合成思维对各个拼接板块的几何互补性进行理论预测，再采用汇聚合成的战略，实现分子拓扑结构的选择性合成。期望为理性地设计与合成具有特殊拓扑结构的立体分子器件探讨基本的设计思路和分析方法。
结论摘要：
具有特定三维几何空腔的立体分子是人们认识生命现象，模仿生命行为，研究分子行为（识别、组装、包结、运输等）的重要媒介与桥梁。本课题以苷脲及芳环为多样性的建筑模块，设计和合成了一系列新颖的具有多种非共价键作用力位点并拥有较大立体空腔的三维鼓形分子。在构造具有特殊几何结构信息的分子片段时，相继进行了拓扑选择性的合成与堆积的探讨。同时，通过对其相关性质的研究，发现这类大空腔的三维分子在分子识别、晶体工程及荧光传感器等方面有着重要的应用价值。另外，我们在复杂体系群分子行为的研究中取得突破性的进展，发现了多样性分子集群- - 自分类行为的应用与功用，并首次借用群分子自分类行为的原理创立了一种新颖的自分类串级反应模式，建立了基于芳基甲酮二聚成烯的新型反应类型。所取得的研究成果完成了预定目标。
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