柱芳烴的合成、衍生化及其性質(zhì)研究的開題報告

柱芳烴的合成、衍生化及其性質(zhì)研究的開題報告題目：柱芳烴的合成、衍生化及其性質(zhì)研究一、研究背景柱芳烴是一類具有重要用途的有機芳香化合物。它們的分子結(jié)構(gòu)中包含若干相互連接的芳環(huán)，因而呈現(xiàn)出卓越的π電子共軛特性和高度的穩(wěn)定性。柱芳烴具有廣泛的應用領域，如熒光探針、二次非線性光學材料、光電子材料、低維納米材料、分子電子器件等。由于柱芳烴在化學和物理學領域中的廣泛應用，其合成、衍生化及其性質(zhì)研究已成為當今有機化學和材料科學研究領域中備受關注的熱點之一。二、研究內(nèi)容（1）柱芳烴的合成研究隨著化學合成技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)發(fā)展出了多種制備柱芳烴的方法。例如，環(huán)化反應法、羧化反應法、還原反應法等。本研究將綜合以上方法，優(yōu)化反應條件和反應體系，探索高效可控的柱芳烴合成方法。（2）柱芳烴的衍生化研究柱芳烴的衍生化是擴展其應用領域和提高其性能的重要手段。本研究將針對柱芳烴的化學結(jié)構(gòu)、反應活性和穩(wěn)定性等方面進行系統(tǒng)的分析和評估，開發(fā)一系列柱芳烴的衍生化反應體系。（3）柱芳烴的物理和化學性質(zhì)研究柱芳烴具有優(yōu)良的物理和化學特性，如熒光性能、電導性能、非線性光學性能等。本研究將考察柱芳烴的這些性質(zhì)，分析柱芳烴分子內(nèi)部的相互作用和外部與其它分子或物質(zhì)的相互作用，為制備柱芳烴材料和開展相關應用研究提供可靠依據(jù)。三、研究意義和價值柱芳烴及其衍生化物已成為當今有機材料科學中的重要一類，其組成形式的多樣性、化學結(jié)構(gòu)的異構(gòu)性和物性的可調(diào)性等特點為優(yōu)化其設計和合成提供了新的思路。本研究將深入探究柱芳烴的組成、結(jié)構(gòu)、物性等方面的關系，進一步提高柱芳烴的合成和性能，并為其在化學、材料等方面的應用和開發(fā)提供新的思路和方法。四、研究方法和技術(shù)路線本研究采用綜合實驗方法，包括柱芳烴的合成、衍生化和性質(zhì)表征等多個方面的研究。實驗方法主要包括：（1）柱芳烴的化學合成；（2）柱芳烴衍生化反應；（3）柱芳烴的物理和化學性質(zhì)表征，如紅外光譜分析、核磁共振分析、紫外可見光譜分析、原子力顯微鏡等。五、預期成果（1）設計開發(fā)出高效可控的柱芳烴合和衍生化反應體系；（2）深刻探究柱芳烴的分子結(jié)構(gòu)、反應活性和性質(zhì)表征；（3）為合成新型柱芳烴材料提供理論和實驗指導。六、研究進度安排本研究預計用時兩年，進度安排如下：第一年：（1）文獻調(diào)研和理論分析；（2）設計并開展柱芳烴合成方法研究；（3）柱芳烴化學衍生化反應研究。第二年：（1）柱芳烴的物理和化學性質(zhì)表征；（2）柱芳烴的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)關系的研究；（3）評價新型柱芳烴分子電子性質(zhì)以及應用前景探討。七、參考文獻1.Gogick,K.A.;Zhang,X.;Bernard,G.M.;Hashemi,M.M.;Rawlett,A.M.;Kooi,S.E.;Unruh,D.A.;Houk,K.N.;Alabugin,I.V.Angew.Chem.Int.Ed.Engl.,2013,52,11618.2.Shemesh,A.;Kozuch,S.;Shaik,S.J.Am.Chem.Soc.,2010,132,3965.3.Nagai,A.;Guo,C.;Fukuzumi,S.Chem.Sci.,2013,4,392.4.Wu,Y.;Li,Z.;Yang,X.;Han,X.;Wang,K.;Huang,R.;Yamamoto,K.;Wang,D.Angew.Chem.Int.Ed.Engl.,2013,52,5530.5.Li,