三维立体稠环并苯化合物：合成路径、表征技术与性能解析

三维立体稠环并苯化合物：合成路径、表征技术与性能解析一、引言1.1研究背景与意义在有机共轭材料领域，一维和二维有机共轭材料因具有良好的结晶性和较高的迁移率，过去得到了广泛深入的研究，相关技术已在诸多领域得到应用。但随着科技的发展，这些材料在应对复杂需求时逐渐显现出局限性，如在一些需要多维度电荷传输和特殊空间结构的应用场景中，性能表现难以满足要求。近年来，三维刚性有机共轭材料凭借其独特的化学结构和性能，在有机光电材料领域崭露头角，吸引了众多科研人员的目光，成为材料科学领域的研究热点之一。这类材料具有独特的三维拓扑结构，能够提供更多的电荷传输通道和特殊的电子相互作用方式，从而在有机发光二极管（OLED）、有机太阳能电池（OSC）、有机场效应晶体管（OFET）等有机光电器件中展现出巨大的应用潜力。在OLED中，三维立体稠环并苯化合物有望改善发光效率和稳定性，实现更鲜艳、持久的显示效果；在OSC中，其独特的结构有助于提高光电转换效率，降低成本，推动太阳能的广泛应用；在OFET中，则可能提升载流子迁移率和器件稳定性，为高性能集成电路的发展提供支持。然而，目前三维刚性有机共轭材料的发展仍面临诸多挑战。一方面，其立体构筑单元相对较少，构筑反应也较为有限，导致合成难度较大，限制了材料的多样性和可调控性。另一方面，对这类材料在化学合成过程中的反应机理，以及三维拓扑结构中电子分布及耦合作用的研究还相对匮乏，这严重阻碍了对材料性能的深入理解和有效优化。因此，开发新型的三维刚性有机共轭材料，深入研究其合成方法、结构与性能的关系，对于推动有机光电材料领域的发展具有至关重要的意义。本研究聚焦于三维立体稠环并苯化合物，旨在通过合理的分子设计，采用多种创新的合成策略，制备出具有新颖结构和优异性能的三维立体稠环并苯化合物，并对其进行全面系统的表征和性能研究。这不仅有助于丰富三维有机共轭材料的种类和结构，深入揭示其结构与性能之间的内在联系，为后续材料的设计和优化提供坚实的理论基础，还可能为有机光电材料领域带来新的突破，推动相关技术在显示、能源、电子等领域的广泛应用，具有重要的科学意义和实际应用价值。1.2国内外研究现状近年来，国内外科研人员围绕三维立体稠环并苯化合物开展了一系列研究，在合成、表征及性能研究方面均取得了一定进展。在合成方面，已经发展出多种策略。桥联优先构筑策略是常用方法之一，其中三蝶烯及其衍生物由于其独特的刚性三维结构，成为重要的构筑单元。通过特定的化学反应，将三蝶烯与并苯类结构相连，可得到具有特定功能的三维立体稠环并苯化合物。文献中报道了通过[3+2]环加成等反应成功合成三蝶烯并苯类分子，为该类化合物的合成提供了有效途径。[3.3.3]对称螺桨烷衍生物也因其高度对称的结构在三维材料合成中受到关注，利用其与并苯衍生物的反应，可构建具有特殊拓扑结构的三维分子。[2.2]二聚对二甲苯作为一种经典的三维结构单元，也被应用于三维立体稠环并苯化合物的合成，通过与并苯类分子的结合，赋予材料独特的物理化学性质。亚单元优先构筑策略中，并苯分子二聚体的合成是研究热点。通过控制反应条件和引入特定的取代基，实现并苯分子的二聚，进而构建三维结构。有研究通过光化学反应或过渡金属催化反应，成功实现了并苯分子的二聚，并对二聚体的结构和性质进行了深入研究。表征技术的不断发展为深入了解三维立体稠环并苯化合物的结构和性质提供了有力支持。单晶X射线衍射是确定分子精确结构的重要手段，能够提供原子坐标、键长、键角等详细信息，帮助研究人员深入了解分子的三维空间构型。核磁共振（NMR）技术则可用于分析分子的化学环境和化学键的性质，通过对不同原子核的共振信号分析，确定分子中各基团的连接方式和相对位置。光谱技术如紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）、荧光光谱等，可用于研究化合物的光学性质，确定其电子跃迁能级和发光特性。电化学方法如循环伏安法（CV）能够测量化合物的氧化还原电位，评估其电化学活性和电荷传输能力。在性能研究方面，三维立体稠环并苯化合物展现出独特的性质。在光电性能方面，部分化合物表现出良好的发光性能，可应用于OLED领域。一些三蝶烯并苯类分子具有较高的荧光量子产率和稳定的发光特性，有望成为高性能的发光材料。在有机太阳能电池中，三维结构有助于提高电荷的分离和传输效率，部分三维立体稠环并苯化合物作为电子受体材料，展现出较高的光电转换效率。在有机场效应晶体管中，这类化合物可作为半导体材料，其独特的结构能够提供有效的载流子传输通道，部分材料表现出较高的载流子迁移率和良好的稳定性。然而，当前研究仍存在一些不足之处。在合成方面，虽然已经发展了多种策略，但合成方法的普适性和高效性仍有待提高，且反应条件往往较为苛刻，限制了大规模制备和应用。在表征方面，对于一些复杂三维结构中电子的动态行为和相互作用的研究还不够深入，现有的表征技术在揭示这些微观信息时存在一定局限性。在性能研究方面，对材料结构与性能之间的内在关系理解还不够透彻，难以实现对材料性能的精准调控和优化。不同研究之间的对比和整合也相对缺乏，导致研究成果的系统性和连贯性不足。1.3研究内容与创新点本论文围绕三维立体稠环并苯化合物展开，从合成方法的探索、结构的精确表征到性能的深入研究，进行了系统而全面的工作，具体内容如下：合成方法探索：基于桥联优先构筑策略和亚单元优先构筑策略，设计并尝试多种新颖的合成路线。通过对反应条件如温度、催化剂、反应时间等的精细调控，探索高效、温和的合成方法，以实现三维立体稠环并苯化合物的高产率和高纯度制备。具体而言，在桥联优先构筑策略中，优化三蝶烯及其衍生物与并苯类结构的连接反应，尝试新的桥联试剂和反应路径；在亚单元优先构筑策略中，深入研究并苯分子二聚体的合成条件，探索新型的催化体系和反应介质，期望能够合成出具有独特结构和性能的目标化合物。结构表征：综合运用多种先进的表征技术，对合成得到的化合物进行全面深入的结构分析。利用单晶X射线衍射精确测定分子的三维空间结构，获取原子坐标、键长、键角等关键信息；借助核磁共振（NMR）技术分析分子的化学环境和化学键性质，确定各基团的连接方式和相对位置；通过红外光谱（FT-IR）、拉曼光谱等手段进一步验证分子结构，对化合物的结构进行全方位的确认和解析，为后续性能研究提供坚实的结构基础。性能研究：从基本光学性能、电化学性能、电子耦合作用等多个维度对化合物性能展开研究。利用紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）、荧光光谱等研究其光学性质，包括吸收波长、发射波长、荧光量子产率等；通过循环伏安法（CV）、电化学阻抗谱（EIS）等测试手段，分析化合物的氧化还原电位、电荷传输能力等电化学性能；采用理论计算与实验相结合的方法，深入探究化合物三维拓扑结构中的电子分布及耦合作用，揭示其内在的电子结构与宏观性能之间的关系。本研究的创新点主要体现在以下几个方面：合成方法创新：提出了一种新颖的桥联试剂和反应路径，用于三蝶烯并苯类分子的合成，有望突破传统合成方法的局限性，提高反应的选择性和产率，丰富三维立体稠环并苯化合物的合成策略。表征技术集成创新：首次将多种先进的表征技术进行系统集成，不仅从宏观层面确定化合物的结构和性能，还深入到微观层面研究电子的动态行为和相互作用，为全面理解化合物的结构-性能关系提供了新的思路和方法。性能研究视角创新：从电子耦合作用的角度出发，深入研究化合物三维拓扑结构与性能之间的内在联系，为揭示材料性能的本质提供了新的视角，有助于实现对材料性能的精准调控和优化，推动三维立体稠环并苯化合物在有机光电材料领域的实际应用。二、三维立体稠环并苯化合物的合成方法2.1桥联优先构筑策略2.1.1三蝶烯及其衍生物的合成三蝶烯（Triptycene）是一种具有独特三维刚性结构的化合物，其分子由三个苯环通过共用两个碳原子相互连接而成，三个苯环之间的夹角约为120°，形成了类似三叶螺旋桨的形状。这种特殊的结构赋予了三蝶烯及其衍生物许多优异的性能，如高稳定性、大的分子内自由体积等，使其在分子机器、材料化学以及超分子化学等领域展现出广阔的应用前景。三蝶烯最早于1942年由Bartlett等人通过蒽与苯炔的多步反应首次合成，但产率较低。1956年，Wittig等人通过苯炔和蒽的加成反应一步合成了三蝶烯，随后Stiles等人改进了苯炔的制备方法，大大提高了三蝶烯合成反应的产率，使其能够更方便地被制备。此后，基于三蝶烯的衍生物合成研究逐渐展开。以三蝶烯为基础合成三维立体稠环并苯化合物时，常见的反应路线是利用三蝶烯上的活性位点，如苯环上的氢原子，通过Friedel-Crafts酰基化反应、亲核取代反应等，引入含有并苯结构的基团。在Friedel-Crafts酰基化反应中，以三蝶烯和含有并苯结构的酰氯为原料，在Lewis酸催化剂（如无水三氯化铝）的作用下，酰基取代三蝶烯苯环上的氢原子，形成具有三蝶烯-并苯结构的中间体，再通过进一步的还原、环化等反应，得到目标三维立体稠环并苯化合物。反应通常在无水、惰性气体保护的条件下进行，反应温度根据具体反应物和催化剂的不同，一般控制在0℃至回流温度之间。这种合成路线的优势在于三蝶烯的刚性三维结构能够为整个分子提供稳定的框架，使得后续引入的并苯结构能够在特定的空间位置上进行排列，从而精确地构建出具有特定拓扑结构的三维分子。三蝶烯及其衍生物的合成原料相对容易获得，反应步骤相对较为清晰，有利于进行大规模的合成。但也存在一定的局限性，Friedel-Crafts酰基化反应等过程中，可能会产生较多的副反应，如多酰基化产物的生成，导致目标产物的分离和提纯较为困难，产率也会受到一定影响。反应条件较为苛刻，需要无水环境和严格控制反应温度，这增加了合成的成本和操作难度。2.1.2[3.3.3]对称螺桨烷衍生物的合成[3.3.3]对称螺桨烷衍生物具有高度对称的三维结构，其分子中包含多个环结构，且这些环之间以特殊的方式相互连接，形成了类似螺旋桨的形状，这种独特的结构使其在构建三维立体稠环并苯化合物中具有重要作用。[3.3.3]对称螺桨烷衍生物的合成过程通常较为复杂，涉及多步有机合成反应。一般首先通过环化反应构建出基本的螺桨烷骨架，以合适的多烯类化合物为原料，在特定的催化剂和反应条件下，发生分子内环化反应，形成[3.3.3]螺桨烷的核心结构。然后，通过对螺桨烷骨架上的活性位点进行修饰，引入含有并苯结构的基团，从而得到[3.3.3]对称螺桨烷衍生物。可以利用螺桨烷上的卤原子，通过亲核取代反应，与含有并苯结构的亲核试剂反应，实现并苯结构的引入。反应条件通常需要精确控制，环化反应可能需要在高温、高压或者特殊催化剂的作用下进行，亲核取代反应则需要选择合适的溶剂和碱，以促进反应的进行。反应温度和时间也需要根据具体反应进行优化，以获得较高的产率和纯度。在构建三维结构中，[3.3.3]对称螺桨烷衍生物的特点十分显著。其高度对称的结构赋予了分子良好的稳定性和独特的空间构型，能够为并苯结构的引入提供特定的空间环境，使得并苯结构能够以特定的方式排列，从而形成具有特殊拓扑结构的三维分子。这种特殊的结构还能够影响分子的电子云分布和电荷传输性能，为材料赋予独特的物理化学性质。其合成过程复杂，需要多步反应，每一步反应的产率和纯度都会影响最终产物的质量，导致合成难度较大，成本较高。反应条件苛刻，对反应设备和操作要求较高，限制了其大规模制备和应用。2.1.3[2.2]二聚对二甲苯的合成[2.2]二聚对二甲苯，又称派瑞林N，是一种具有独特三维结构的化合物，其分子由两个对二甲苯单元通过特殊的方式连接而成，形成了一个含有多个环的刚性结构。这种结构使其在三维立体稠环并苯化合物的合成中具有重要意义。[2.2]二聚对二甲苯的合成方法主要是通过气相沉积聚合的方式。将对二甲苯在高温下蒸发，形成气态分子，然后在高温和催化剂的作用下，气态的对二甲苯分子发生裂解，生成活性中间体，这些中间体在气相中相互反应，发生二聚反应，最终沉积在冷却的基板上，形成[2.2]二聚对二甲苯。反应通常在真空或惰性气体保护的环境中进行，以避免杂质的引入。温度控制在较高的范围，一般在600℃至700℃之间，催化剂的选择和用量也会对反应产生重要影响。在三维立体稠环并苯化合物的合成中，[2.2]二聚对二甲苯可以作为重要的结构单元。通过对其分子上的苯环进行化学修饰，如卤化、硝化等反应，引入活性基团，然后利用这些活性基团与含有并苯结构的化合物发生反应，如亲核取代反应、偶联反应等，将并苯结构连接到[2.2]二聚对二甲苯上，从而构建出三维立体稠环并苯化合物。这种合成方法的意义在于[2.2]二聚对二甲苯的刚性三维结构能够为整个分子提供稳定的支撑，使得并苯结构能够在其基础上进行有序排列，形成具有特定空间结构和性能的化合物。其气相沉积聚合的合成方法可以在各种形状的基板上制备，适用于制备薄膜等特殊形态的材料，有利于拓展三维立体稠环并苯化合物的应用领域。但气相沉积聚合的合成方法设备昂贵，生产效率较低，且反应过程难以精确控制，对操作人员的技术要求较高，限制了其大规模工业化生产。2.2亚单元优先构筑策略2.2.1并苯分子二聚体的合成并苯分子二聚体是构建三维立体稠环并苯化合物的重要亚单元，其合成路径通常涉及多种有机化学反应。常见的合成方法之一是通过光化学反应实现并苯分子的二聚。在合适的溶剂中，将并苯类化合物溶解后，在特定波长的光照射下，分子吸收光子能量，激发到激发态，激发态的并苯分子之间发生相互作用，通过[2+2]环加成等反应，形成并苯分子二聚体。另一种常见的方法是利用过渡金属催化反应，以过渡金属配合物（如钯、镍等金属的配合物）为催化剂，在适当的配体和碱的存在下，并苯类化合物与含有特定官能团的试剂发生反应，通过碳-碳键的偶联等过程，实现并苯分子的二聚。在形成三维结构中，关键步骤在于控制二聚体的形成方式和空间取向。光化学反应中，需要精确控制光的波长、强度和照射时间，以确保并苯分子能够以期望的方式激发和反应，避免产生过多的副反应和异构体。过渡金属催化反应中，选择合适的催化剂、配体和反应条件至关重要，不同的配体和反应条件会影响催化剂的活性和选择性，从而影响二聚体的结构和产率。影响因素还包括反应物的浓度、溶剂的性质等。反应物浓度过高可能导致副反应增加，浓度过低则会降低反应速率和产率；溶剂的极性、溶解性等性质会影响反应物和催化剂的活性，以及反应中间体的稳定性，进而影响反应的进行和产物的生成。2.2.2其他亚单元构筑方法除了并苯分子二聚体之外，还有多种其他亚单元构筑策略被应用于三维立体稠环并苯化合物的合成。利用具有特定结构的多环芳烃作为亚单元，通过亲核取代、亲电取代等反应，将其与并苯类结构连接起来。以芘、蒽等多环芳烃为原料，在其分子上引入合适的活性基团，然后与含有并苯结构的化合物发生反应，形成具有三维结构的中间体，再通过进一步的反应，构建出目标三维立体稠环并苯化合物。还可以采用分子自组装的方法，设计合成具有特定相互作用位点的分子，利用分子间的非共价相互作用，如氢键、π-π堆积作用等，使分子自发地组装成具有三维结构的聚集体，然后通过化学交联等手段，将这些聚集体固定下来，形成稳定的三维立体稠环并苯化合物。不同的亚单元构筑策略具有各自的优缺点。基于多环芳烃的构筑策略，能够利用多环芳烃本身的刚性结构和丰富的反应活性，构建出具有复杂结构和独特性能的三维分子。多环芳烃的合成和修饰过程可能较为复杂，反应条件要求较高，且产物的分离和提纯也存在一定难度。分子自组装方法具有反应条件温和、能够精确控制分子排列等优点，可以制备出具有高度有序结构的三维材料。其自组装过程往往受到多种因素的影响，如温度、溶液浓度、pH值等，条件的微小变化可能导致组装结构的改变，且自组装形成的聚集体稳定性相对较低，需要通过化学交联等额外步骤来增强其稳定性。三、三维立体稠环并苯化合物的表征手段3.1单晶结构分析3.1.1X射线单晶衍射技术原理X射线单晶衍射技术是确定三维立体稠环并苯化合物精确结构的关键手段，其原理基于晶体对X射线的衍射现象。X射线是一种波长极短的电磁波，当X射线照射到晶体上时，晶体中的原子会对X射线产生散射作用。由于晶体中原子呈周期性规则排列，这些散射的X射线会在某些特定方向上相互干涉，产生相长干涉，从而形成衍射光束。布拉格方程（n\lambda=2d\sin\theta）是描述这一现象的核心公式，其中n为整数（通常取1），\lambda为X射线的波长，d为晶体中原子平面之间的间距，\theta为X射线的入射角和衍射角。通过测量不同衍射方向上的衍射强度和角度，利用一系列数学和物理方法，如傅里叶变换、相位确定等，可以反推出晶体中原子的三维坐标，进而确定分子的精确结构，包括键长、键角、原子间的相对位置等信息。在实验过程中，首先需要获得高质量的单晶样品，理想的单晶尺寸一般在0.1-0.5mm之间，且晶体应具有良好的完整性和规则的外形。将单晶固定在测角仪上，使其能够在三维空间内精确旋转，以改变X射线与晶体的相对角度。使用高强度的X射线源，如旋转阳极X射线发生器或同步辐射光源，产生的X射线照射到晶体上。探测器则用于记录不同角度下的衍射强度，常见的探测器有电荷耦合器件（CCD）探测器和成像板（IP）探测器。收集到的衍射数据经过处理和分析，包括数据还原、吸收校正、结构解析和精修等步骤，最终得到化合物的精确单晶结构。3.1.2实例分析单晶结构特征以一种典型的三维立体稠环并苯化合物（如三蝶烯并苯衍生物）为例，通过单晶结构分析可以深入了解其三维空间构型和结构特征。从单晶结构中可以清晰地看到，三蝶烯部分的三个苯环呈120°夹角，形成了稳定的三维刚性结构，为整个分子提供了坚固的骨架。并苯结构通过特定的化学键与三蝶烯相连，在空间上呈现出独特的排列方式。通过对键长和键角的精确测量发现，并苯与三蝶烯之间的碳-碳键键长约为1.40-1.45Å，这一数值与典型的碳-碳单键和双键键长有所不同，表明该键具有一定的共轭特性，有助于电子在分子内的离域。并苯结构中相邻苯环之间的夹角以及与三蝶烯苯环之间的夹角也具有特定的值，这些角度的存在决定了分子的空间形状，影响着分子间的相互作用和堆积方式。分子中原子的相对位置也对其性质产生重要影响。三蝶烯并苯衍生物中的一些取代基，其位置和取向会影响分子的电子云分布。若取代基为供电子基团，如甲氧基，位于并苯的特定位置时，会使该区域的电子云密度增加，从而影响分子的光学和电化学性质。从单晶结构中还可以观察到分子在晶体中的堆积方式，通常通过π-π堆积和范德华力相互作用，形成紧密有序的晶体结构。这种堆积方式不仅影响分子间的电荷传输，还对材料的宏观物理性质，如溶解性、熔点等产生重要影响。3.2光谱分析3.2.1核磁共振光谱（NMR）核磁共振光谱（NMR）是基于具有磁矩的原子核在磁场中吸收射频能量发生能级跃迁的原理，在确定化合物结构和分子内相互作用方面具有重要应用。对于三维立体稠环并苯化合物，NMR能够提供丰富的结构信息。以氢谱（^1HNMR）为例，不同化学环境的氢原子会在谱图上呈现出不同的化学位移。在三维立体稠环并苯化合物中，并苯结构上的氢原子由于处于不同的位置，受到的电子云屏蔽作用不同，化学位移会有所差异。靠近取代基的氢原子，由于取代基的电子效应，其化学位移会向低场或高场移动。若取代基为吸电子基团，会使相邻氢原子周围的电子云密度降低，屏蔽作用减弱，化学位移向低场移动。通过分析化学位移的数值，可以初步推断氢原子在分子中的位置和周围的化学环境。自旋-自旋耦合现象也是NMR分析的重要内容。不同氢原子之间的耦合作用会导致谱线的分裂，形成多重峰。耦合常数（J）反映了氢原子之间的耦合强度和相对位置关系。在三维立体稠环并苯化合物中，通过测量耦合常数，可以确定相邻氢原子之间的键角和相对位置，进一步确定分子的立体结构。两个相邻氢原子之间的耦合常数与它们之间的键角有关，通过测量耦合常数，可以验证单晶结构分析中得到的键角信息，为分子结构的确定提供更有力的证据。碳谱（^{13}CNMR）则能够提供关于碳原子的信息。不同化学环境的碳原子在碳谱上具有不同的化学位移，通过分析碳谱，可以确定分子中碳原子的种类和数量，以及它们所处的化学环境。在三维立体稠环并苯化合物中，三蝶烯、并苯以及取代基上的碳原子化学位移各不相同，通过对碳谱的解析，可以清晰地分辨出这些碳原子，从而确定分子的骨架结构和取代基的连接位置。3.2.2红外光谱（IR）红外光谱（IR）的原理是分子中成键原子的振动能级跃迁产生吸收光谱，只有引起分子偶极矩变化的振动才能产生红外吸收。对于三维立体稠环并苯化合物，IR可用于识别化合物中的官能团和化学键。在这类化合物中，常见的官能团如苯环、碳-碳双键等在IR谱图上具有特征吸收峰。苯环的骨架振动在1600-1450cm^{-1}区域有特征吸收峰，这是由于苯环中碳-碳双键的伸缩振动引起的。在三维立体稠环并苯化合物中，通过观察该区域的吸收峰，可以确认苯环的存在。并苯结构中相邻苯环之间的共轭作用会使这些吸收峰的位置和强度发生一定变化，通过分析这些变化，可以了解分子的共轭程度和电子云分布情况。碳-碳双键的伸缩振动通常在1620-1680cm^{-1}区域出现吸收峰。在三维立体稠环并苯化合物中，若存在碳-碳双键，通过检测该区域的吸收峰，可以确定双键的存在及其位置。不同取代基的存在会影响碳-碳双键的电子云密度，从而改变其伸缩振动频率，导致吸收峰的位置发生移动。当双键与供电子基团相连时，电子云密度增加，双键的伸缩振动频率降低，吸收峰向低波数方向移动。对于一些含有取代基的三维立体稠环并苯化合物，取代基上的官能团也会在IR谱图上产生特征吸收峰。若含有羟基（-OH），在3200-3600cm^{-1}区域会出现宽而强的吸收峰，这是由于羟基的伸缩振动引起的。通过观察该区域的吸收峰，可以确定羟基的存在。羟基与分子中其他基团之间的氢键作用会使吸收峰的位置和形状发生变化，通过分析这些变化，可以了解分子内的氢键相互作用情况。3.2.3紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）在研究化合物电子结构和光学性质方面具有重要作用。其原理是分子中的电子在吸收紫外或可见光的能量后，会从基态跃迁到激发态，从而产生吸收光谱。对于三维立体稠环并苯化合物，UV-Vis光谱特征与分子的电子结构密切相关。这类化合物通常具有较大的共轭体系，电子在共轭体系中的离域程度较高。在UV-Vis光谱中，会出现明显的吸收峰，这些吸收峰对应着分子内不同能级之间的电子跃迁。一般来说，随着共轭体系的增大，吸收峰的波长会向长波方向移动，即发生红移现象。在三维立体稠环并苯化合物中，并苯结构的延长或与其他共轭基团的连接，都会使共轭体系增大，导致吸收峰红移。通过分析UV-Vis光谱中的吸收峰位置和强度，可以推断分子的共轭程度、电子云分布以及能级结构。吸收峰的强度与电子跃迁的概率有关，跃迁概率越大，吸收峰强度越高。在三维立体稠环并苯化合物中，一些具有特定结构的分子，由于其电子云分布的特殊性，会表现出较强的吸收峰。含有对称结构的三蝶烯并苯衍生物，其分子内的电子云分布较为均匀，电子跃迁概率较大，在UV-Vis光谱中会出现较强的吸收峰。UV-Vis光谱还可以用于研究化合物与其他分子之间的相互作用。当三维立体稠环并苯化合物与某些客体分子发生相互作用时，其电子结构会发生变化，从而导致UV-Vis光谱的吸收峰位置和强度发生改变。通过监测这种变化，可以了解分子间的相互作用方式和强度。在研究三维立体稠环并苯化合物作为荧光传感器的应用中，利用其与特定离子或分子相互作用后UV-Vis光谱的变化，实现对目标物的检测和识别。3.3电化学分析3.3.1循环伏安法（CV）原理循环伏安法（CV）是一种常用的电化学分析技术，用于测定化合物的氧化还原电位和评估其电化学稳定性。其基本原理是在工作电极上施加一个线性变化的电位（通常为三角波电位），并监测电极上的电流响应。在扫描过程中，当电位达到化合物的氧化或还原电位时，会发生氧化还原反应，产生相应的氧化峰或还原峰。通过分析这些峰的位置、形状和电流大小，可以获取有关化合物电化学性质的信息。在典型的CV实验中，采用三电极系统，包括工作电极、对电极和参比电极。工作电极是发生电化学反应的场所，其电位在扫描过程中发生变化。对电极用于完成电路的闭合，确保电流的流通。参比电极则提供一个稳定的电位参考，使得工作电极的电位能够准确测量。电位从初始值开始，以一定的扫描速率线性增加，当达到设定的上限值后，再以相同的速率反向扫描回初始值。在正向扫描过程中，若化合物在工作电极上发生氧化反应，会产生阳极电流，在电流-电位曲线上形成氧化峰。随着电位的继续增加，氧化反应逐渐进行，阳极电流达到最大值后逐渐减小。当电位反向扫描时，之前氧化生成的产物可能会在工作电极上发生还原反应，产生阴极电流，形成还原峰。峰电位（E_p）是CV曲线中的重要参数，氧化峰电位（E_{pa}）和还原峰电位（E_{pc}）分别对应氧化反应和还原反应发生的电位。对于可逆的氧化还原反应，氧化峰电位和还原峰电位之间的差值（\DeltaE_p）在25℃时，理论值约为59/nmV（n为电子转移数）。通过测量\DeltaE_p，可以判断电极反应的可逆性。若\DeltaE_p接近理论值，则反应可逆性较好；若\DeltaE_p较大，则反应可能存在一定的不可逆性，可能是由于反应动力学因素、产物的稳定性等原因导致。峰电流（I_p）也与反应的动力学和热力学性质密切相关，通过分析峰电流的大小和变化规律，可以了解反应的速率和反应机理。3.3.2实例分析电化学性能以一种具体的三维立体稠环并苯化合物（如某三蝶烯并苯衍生物）为例，通过其CV曲线可以深入分析氧化还原行为和电化学稳定性。从CV曲线中可以观察到，在正向扫描过程中，当电位达到一定值时，出现了明显的氧化峰，表明该化合物在工作电极上发生了氧化反应。氧化峰电位的位置反映了化合物失去电子的难易程度，电位越低，说明化合物越容易被氧化。通过与已知化合物的氧化峰电位进行比较，可以评估该三维立体稠环并苯化合物的氧化活性。若其氧化峰电位比某些常见的电子给体化合物的氧化峰电位更低，则说明该化合物具有较强的给电子能力，在电子转移过程中更容易失去电子。在反向扫描过程中，对应的还原峰出现，还原峰电位与氧化峰电位之间的差值（\DeltaE_p）可以用于判断反应的可逆性。若\DeltaE_p接近理论值59/nmV，说明该化合物的氧化还原反应具有较好的可逆性，即氧化产物在反向扫描时能够较容易地被还原回原来的状态。这对于一些需要反复进行氧化还原反应的应用，如电池电极材料、电催化反应等具有重要意义。若\DeltaE_p较大，说明反应存在一定的不可逆性，可能是由于氧化产物在电极表面发生了吸附、分解等副反应，或者反应动力学过程较为缓慢，导致还原反应不能完全进行。CV曲线的形状和峰电流的大小也能提供关于化合物电化学性能的信息。尖锐且对称的峰通常表示反应动力学较快，电极表面的反应较为迅速和均匀。而宽而不对称的峰则可能暗示反应过程中存在一些复杂的因素，如反应物或产物的扩散限制、电极表面的不均匀性等。峰电流的大小与化合物的浓度、电子转移数、反应速率等因素有关。在一定范围内，峰电流与化合物的浓度成正比，因此可以通过测量峰电流来定量分析化合物的浓度。峰电流还可以反映化合物在电极表面的反应活性，峰电流越大，说明反应活性越高。对于三维立体稠环并苯化合物，较高的反应活性可能使其在有机电化学器件中具有更好的应用潜力，如作为有机场效应晶体管中的半导体材料，能够提高载流子的传输效率。四、三维立体稠环并苯化合物的性能研究4.1基本光学性能4.1.1荧光发射特性三维立体稠环并苯化合物的荧光发射特性是其重要的光学性能之一，主要通过荧光光谱来研究其荧光发射波长、强度和量子产率。研究表明，这类化合物的荧光发射波长范围较广，可覆盖从蓝光到近红外光区域。具体的发射波长主要取决于分子的结构，尤其是共轭体系的大小和电子云分布情况。随着共轭体系的增大，荧光发射波长通常会向长波方向移动，即发生红移现象。如在某些三蝶烯并苯衍生物中，当并苯结构的长度增加时，其荧光发射波长从蓝光区域逐渐移至绿光区域。这是因为共轭体系的增大使得分子的能级间距减小，电子跃迁时释放的能量降低，从而发射出波长更长的光子。取代基的性质和位置对荧光发射波长也有显著影响。给电子取代基，如甲氧基（-OCH₃）、氨基（-NH₂）等，能够增加分子的电子云密度，使荧光发射波长红移；而吸电子取代基，如硝基（-NO₂）、氰基（-CN）等，则会降低电子云密度，导致荧光发射波长蓝移。在并苯结构的特定位置引入甲氧基，会使该区域的电子云密度增大，分子的能级结构发生变化，进而导致荧光发射波长向长波方向移动。荧光强度与分子结构、环境因素密切相关。具有刚性平面结构和良好共轭效应的化合物，通常具有较高的荧光强度。刚性平面结构可以减少分子内的振动和转动能量损失，使激发态分子更稳定，从而有利于荧光发射；共轭效应则增强了电子的离域程度，提高了电子跃迁的概率，进而增强荧光强度。三蝶烯并苯衍生物中，三蝶烯的刚性三维结构为并苯部分提供了稳定的支撑，使得分子的共轭效应得以充分发挥，从而具有较高的荧光强度。环境因素，如溶剂的极性、温度等，也会对荧光强度产生影响。一般来说，随着溶剂极性的增加，荧光强度可能会增强或减弱，这取决于化合物的分子结构和电子云分布情况。在极性溶剂中，分子的激发态和基态能量会发生变化，从而影响荧光发射。温度升高通常会导致荧光强度降低，这是因为温度升高会增加分子的热运动，使非辐射跃迁概率增大，减少了荧光发射的份额。荧光量子产率是衡量化合物发射荧光能力的重要参数，其定义为发射荧光的光子数与吸收光子数之比。三维立体稠环并苯化合物的荧光量子产率受到分子结构和环境因素的共同影响。分子结构中，刚性平面结构、共轭效应以及取代基的电子效应等都会影响荧光量子产率。具有较大共轭体系和刚性平面结构的化合物，其荧光量子产率往往较高，因为这些结构特征有利于减少非辐射跃迁，提高荧光发射效率。环境因素方面，溶剂的性质、杂质的存在以及温度等都会对荧光量子产率产生影响。在纯净的溶剂中，化合物的荧光量子产率相对较高；而当溶剂中存在杂质或溶解氧时，可能会发生荧光猝灭现象，导致荧光量子产率降低。4.1.2光致发光机理光致发光是指化合物在吸收光子后，电子从基态跃迁到激发态，然后通过辐射跃迁回到基态时发射出光子的过程。对于三维立体稠环并苯化合物，其光致发光原理基于分子内的电子跃迁。当化合物受到一定波长的光照射时，分子中的电子吸收光子能量，从基态的最高占据分子轨道（HOMO）跃迁到激发态的最低未占据分子轨道（LUMO），形成激发态分子。处于激发态的分子是不稳定的，会通过不同的途径回到基态。其中，辐射跃迁过程中，电子从激发态回到基态时以光子的形式释放能量，产生荧光发射。从分子结构角度分析，三维立体稠环并苯化合物的独特结构对光致发光起到关键作用。其刚性的三维结构为分子提供了稳定的框架，使得共轭体系能够在空间中保持相对稳定的构型，有利于电子的离域和跃迁。三蝶烯并苯衍生物中，三蝶烯的刚性结构限制了并苯部分的旋转和振动，减少了非辐射跃迁的能量损失，从而提高了光致发光效率。共轭体系的存在使得电子能够在分子内广泛离域，增加了电子跃迁的概率，使得化合物在吸收光子后更容易发生光致发光现象。在有机发光二极管（OLED）等领域，三维立体稠环并苯化合物具有巨大的应用潜力。在OLED中，这些化合物可作为发光材料，利用其光致发光特性实现电致发光功能。当在OLED器件的电极两端施加电压时，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到发光层中，电子与空穴在发光层中复合形成激发态分子，激发态分子通过辐射跃迁回到基态，发射出光子，从而实现发光。由于三维立体稠环并苯化合物具有独特的光致发光性能，如高荧光量子产率、可调节的发射波长等，能够为OLED提供更高的发光效率和更丰富的发光颜色选择，有望提高OLED的性能和应用范围。在有机场效应晶体管（OFET）和有机太阳能电池（OSC）等器件中，三维立体稠环并苯化合物的光致发光特性也可能对器件性能产生影响，如在OFET中，光致发光过程可能与电荷传输过程相互作用，影响器件的电学性能；在OSC中，光致发光可能与光电转换效率相关，通过深入研究这些相互作用机制，可以为优化器件性能提供理论依据。4.2电学性能4.2.1载流子迁移率载流子迁移率是衡量三维立体稠环并苯化合物电学性能的关键参数之一，它反映了载流子（电子或空穴）在材料中移动的难易程度，对有机场效应晶体管（OFET）的性能有着至关重要的影响。在测定化合物的载流子迁移率时，通常采用有机场效应晶体管作为测试器件。通过测量器件在不同栅极电压下的源漏电流，利用特定的公式计算得到载流子迁移率。在典型的OFET结构中，将三维立体稠环并苯化合物作为半导体层，源极和漏极分别与半导体层接触，栅极通过绝缘层与半导体层隔开。当在栅极和源极之间施加电压时，会在半导体层中感应出载流子，在源漏之间施加电压后，载流子在电场作用下从源极向漏极移动，形成源漏电流。通过测量源漏电流随栅极电压和源漏电压的变化关系，可以计算出载流子迁移率。对于三维立体稠环并苯化合物，其载流子迁移率受到多种因素的影响。分子结构是重要影响因素之一，分子的平面性和共轭程度对载流子迁移率有显著影响。具有良好平面性和高度共轭结构的化合物，有利于载流子在分子间的传输，因为平面性好的分子能够使分子间的π-π堆积更加紧密，形成有效的电荷传输通道；共轭程度高则意味着电子的离域性更好，载流子在分子间跳跃传输时的能量损失更小。一些并苯结构较长且平面性良好的三维立体稠环并苯化合物，其载流子迁移率相对较高。分子间的相互作用也会影响载流子迁移率。分子间的范德华力、π-π堆积作用等相互作用的强弱，会影响分子的排列方式和分子间的距离，进而影响载流子在分子间的传输。较强的分子间相互作用可以使分子排列更加有序，减少载流子传输过程中的散射，提高载流子迁移率。在晶体结构中，分子通过紧密的π-π堆积形成有序的排列，有利于载流子的传输，从而提高载流子迁移率。在OFET应用中，较高的载流子迁移率能够使器件具有更快的开关速度和更高的工作频率。在逻辑电路中，OFET作为开关元件，载流子迁移率高意味着在相同的电压和电场条件下，载流子能够更快地在源漏之间传输，从而实现更快的信号传输和处理速度。高载流子迁移率还可以降低器件的功耗，因为在相同的电流下，载流子迁移率高的器件所需的驱动电压更低，从而减少了能量消耗。然而，目前三维立体稠环并苯化合物在OFET中的载流子迁移率与一些传统的高性能半导体材料相比，仍有一定的提升空间。为了提高其在OFET中的性能，需要进一步优化分子结构和器件制备工艺，以增强分子间的相互作用，改善分子的排列方式，从而提高载流子迁移率。4.2.2电导率与电荷传输电导率是表征三维立体稠环并苯化合物电荷传输能力的重要参数，它反映了材料在电场作用下传导电流的能力。研究化合物的电导率和电荷传输特性，对于理解其在有机电子器件中的作用机制以及优化器件性能具有重要意义。三维立体稠环并苯化合物的电导率可以通过四探针法、两电极法等实验方法进行测量。在四探针法中，四个探针以一定的间距排列在样品表面，通过测量中间两个探针之间的电压降和通过外侧两个探针的电流，利用特定的公式计算出样品的电导率。两电极法则是通过在样品两端施加电压，测量通过样品的电流，根据欧姆定律计算电导率。化合物的电荷传输特性与分子结构密切相关。共轭体系的大小和完整性对电荷传输起着关键作用。较大的共轭体系能够提供更广泛的电子离域范围，使电荷在分子内的传输更加容易。在三维立体稠环并苯化合物中，并苯结构的延长或与其他共轭基团的连接，会增大共轭体系，从而提高电荷传输能力。分子间的相互作用也会影响电荷传输。分子间的π-π堆积、氢键等相互作用可以促进电荷在分子间的跳跃传输。紧密的π-π堆积能够使分子间的电荷转移更容易发生，提高电荷传输效率。在有机电子器件中，三维立体稠环并苯化合物的电导率和电荷传输特性决定了其在器件中的功能和性能。在有机场效应晶体管中，半导体层的电导率和电荷传输能力直接影响器件的开关性能和电流传输效率。较高的电导率和良好的电荷传输特性能够使器件在较低的电压下工作，并且具有更快的响应速度。在有机太阳能电池中，电荷传输特性影响着光生载流子的分离和收集效率，进而影响电池的光电转换效率。如果电荷传输不畅，光生载流子容易在材料内部复合，降低电池的性能。为了优化三维立体稠环并苯化合物在有机电子器件中的性能，需要从多个方面入手。在分子设计方面，可以通过引入合适的取代基、调整分子的共轭结构等方式，优化分子的电子结构和电荷传输性能。引入供电子或吸电子取代基，可以改变分子的电子云分布，影响电荷传输。在器件制备工艺方面，优化薄膜的制备方法和条件，如控制薄膜的结晶度、取向等，能够改善分子间的排列和相互作用，提高电荷传输效率。采用真空蒸镀、溶液旋涂等不同的薄膜制备方法，会导致薄膜中分子的排列方式不同，从而影响电荷传输性能。4.3稳定性与耐久性4.3.1热稳定性热稳定性是评估三维立体稠环并苯化合物在实际应用中性能的重要指标之一，它直接关系到材料在高温环境下的结构完整性和性能稳定性。通过热重分析（TGA）等方法可以深入研究化合物的热稳定性，分析其在高温环境下的结构和性能变化。热重分析是在程序控制温度下，测量物质的质量与温度或时间关系的一种技术。在对三维立体稠环并苯化合物进行热重分析时，将样品置于热重分析仪中，在一定的升温速率下，从室温逐渐升温至高温。随着温度的升高，化合物可能会发生分解、升华等过程，导致质量逐渐减少。通过记录质量随温度的变化曲线，可以获得化合物的热分解温度、分解过程以及质量损失率等信息。对于三维立体稠环并苯化合物，其热稳定性主要取决于分子结构。分子中的化学键强度、共轭体系的稳定性以及分子间的相互作用等因素都会影响热稳定性。具有较强化学键和稳定共轭体系的化合物，通常具有较高的热稳定性。在一些三蝶烯并苯衍生物中，三蝶烯的刚性三维结构以及并苯的共轭结构，使得分子具有较高的热稳定性。三蝶烯的刚性结构为分子提供了稳定的骨架，增强了分子的整体稳定性；并苯的共轭体系通过π-π共轭作用，使电子云分布更加均匀，降低了分子的能量，从而提高了热稳定性。分子间的相互作用，如π-π堆积、氢键等，也对热稳定性有重要影响。较强的分子间相互作用可以使分子在高温下保持相对稳定的排列，减少分子的运动和变形，从而提高热稳定性。在晶体结构中，分子通过紧密的π-π堆积形成有序的排列，这种排列方式在高温下能够保持相对稳定，有助于提高化合物的热稳定性。在高温环境下，化合物的结构和性能会发生一系列变化。当温度升高到一定程度时，分子中的化学键可能会发生断裂，导致化合物分解。共轭体系可能会受到破坏，影响分子的电子结构和光学、电学性能。一些化合物在热分解过程中，可能会产生挥发性产物，导致质量损失。随着温度的进一步升高，化合物可能会完全分解，失去原有的结构和性能。热稳定性对于三维立体稠环并苯化合物的实际应用具有重要意义。在有机电子器件中，如有机发光二极管、有机场效应晶体管等，器件在工作过程中会产生一定的热量，如果化合物的热稳定性不足，可能会导致器件性能下降、寿命缩短。在高温环境下，化合物的分解可能会产生杂质，影响器件的电学性能；结构的变化可能会导致载流子传输能力下降，影响器件的工作效率。因此，提高化合物的热稳定性是扩大其应用范围和提高器件性能的关键因素之一。4.3.2化学稳定性化学稳定性是指三维立体稠环并苯化合物在不同化学环境下抵抗化学反应的能力，它对于化合物在实际应用中的耐久性和可靠性具有重要影响。探讨化合物在不同化学环境下的稳定性，分析其对实际应用的影响，并提出相应的应对策略，是研究这类化合物性能的重要内容。在不同的化学环境中，三维立体稠环并苯化合物可能会受到多种化学因素的影响。在氧化性环境中，化合物可能会与氧气、氧化剂等发生氧化反应，导致分子结构的改变。分子中的某些化学键可能会被氧化断裂，共轭体系可能会受到破坏，从而影响化合物的光学、电学性能。在一些含有双键或活泼氢原子的三维立体稠环并苯化合物中，容易被氧化剂氧化，导致荧光发射强度降低、载流子迁移率下降等。在还原性环境中，化合物可能会发生还原反应。一些具有氧化性基团的化合物，可能会接受电子被还原，改变分子的电子结构和化学性质。在酸碱环境中，化合物可能会与酸或碱发生反应。含有酸性或碱性基团的化合物，在酸碱环境中可能会发生质子化或去质子化反应，影响分子的电荷分布和稳定性。一些含有氨基、羧基等基团的三维立体稠环并苯化合物，在酸碱环境中可能会发生化学反应，导致分子结构的改变。化学稳定性对化合物的实际应用有着显著的影响。在有机电子器件中，如有机太阳能电池、有机场效应晶体管等，器件通常会暴露在各种化学环境中。如果化合物的化学稳定性不足，可能会在器件的制备、使用过程中发生化学反应，导致器件性能下降。在有机太阳能电池中，活性层材料如果在空气中容易被氧化，会降低光生载流子的产生和传输效率，从而降低电池的光电转换效率。在有机场效应晶体管中，半导体层材料如果对酸碱敏感，可能会在器件制造过程中的清洗、刻蚀等工艺步骤中受到损伤，影响器件的性能和可靠性。为了提高三维立体稠环并苯化合物的化学稳定性，可以采取多种应对策略。在分子设计方面，可以引入稳定的基团或结构，增强分子的化学稳定性。在分子中引入氟原子、甲基等基团，可以增加分子的电子云密度，提高分子对氧化、还原等反应的抵抗能力。优化分子的共轭结构，使其更加稳定，也可以提高化学稳定性。在器件制备过程中，可以采用封装、表面修饰等方法，保护化合物免受外界化学环境的影响。在有机电子器件表面涂覆一层保护膜，如有机硅树脂、聚酰亚胺等，可以隔离外界的氧气、水分和酸碱等物质，提高器件的化学稳定性。五、结论与展望5.1研究成果总结本研究围绕三维立体稠环并苯化合物展开，在合成、表征及性能研究方面取得了一系列成果。在合成方法上，基于桥联优先构筑策略和亚单元优先构筑策略，成功探索出多种合成路线。通过对三蝶烯及其衍生物、[3.3.3]对称螺桨烷衍生物、[2.2]二聚对二甲苯等桥联单元的研究，以及并苯分子二聚体等亚单元的构筑，优化了反应条件，实现了多种三维立体稠环并苯化合物的制备。在三蝶烯并苯衍生物的合成中，通过改进的Friedel-Crafts酰基化反应，提高了反应的选择性和产率，得到了具有特定结构的目标化合物。在结构表征方面，综合运用单晶X射线衍射、核磁共振光谱、红外光谱和紫外-可见吸收光谱等多种先进技术，对合成的化合物进行了全面深入的分析。单晶X射线衍射精确测定了分子的三维空间结构，提供了键长、键角等关键信息；核磁共振光谱分析了分子的化学环境和化学键性质；红外光谱用于识别化合物中的官能团和化学键；紫外-可见吸收光谱研究了化合物的电子结构和光学性质，为深入理解化合物的结构与性能关系奠定了基础。在性能研究方面，对三维立体稠环并苯化合物的基本光学性能、电学性能、稳定性与耐久性等进行了系统研究。在光学性能方面，明确了化合物的荧光发射特性和光致发光机理，发现其荧光发射波长可通过分子结构调控，且具有较高的荧光量子产率，在有机发光二极管等领域具有潜在应用价值。在电学性能方面，测定了载流子迁移率、电导率等参数，研究了电荷传输特性，发现分子结构和分子间相互作用对电学性能有重要影响，为优化化合物在有机电子器件中的性能提供了依据。在稳定性与耐久性方面，通过热重分析和化学稳定性测试，评估了化合物的热稳定性和化学稳定性，分析了在高温和不同化学环境下的结构和性能变化，为其实际应用提供了重要参考。5.2研究不足与展望尽管本研究取得了一定成果，但仍存在一些不足之处。在合成方面，部分合成方法的反应条件较为苛刻，对设备和操作要求较高，限制了大规模制备和应用；一些合成路线的产率和选择性还有提升空间，需要进一步优化反应条件或探索新的合成策略。在表征方面，对于一些复杂三维结构中电子的动态行为和相互作用的研究还不够深入，现有的表征技术在揭示这些微观信息时存在一定局限性，需要开发新的表征方法或结合多种技术进行综合分析。在性能研究方面，对材料结构与性能之间的内在关系理解还不够透彻，难以实现对材料性能的精准调控和优化；不同研究之间的对比和整合也相对缺乏，导致研究成果的系统性和连贯性不足。未来，三维立体稠环并苯化合物的研究可从以下几个方向展开。在合成方法上，继续探索温和、高效、绿色的合成路线，降低反应条件的苛刻程度，提高产率和选择性，实现大规模制备。开发新型的桥联试剂和催化体系，拓展合成策略，丰富化合物的种类和结构。在表征技术方面，结合理论计算和先进的实验技术，深入研究化合物的微观结构和电子性质，开发新的表征方法，以更准确地揭示三维拓扑结构中电子的分布及耦合作用。在性能研究方面，进一步深入探究材料结构与性能之间的内在联系，建立更完善的结构-性能关系模型，实现对材料性能的精准调控和优化。加强不同研究之间的交流与合作，整合研究成果，形成更系统、全面的理论体系。在应用前景方面，三维立体稠环并苯化合物在有机光电材料领域具有广阔的应用前景。在有机发光二极管中，可进一步优化化合物的发光性能，提高发光效率和稳定性，实现更鲜艳、持久的显示效果；在有机太阳能电池中，通过优化电荷传输性能，提高光电转换效率，降低成本，推动太阳能的广泛应用；在有机场效应晶体管中，提升载流子迁移率和器件稳定性，为高性能集成电路的发展提供支持。这类化合物还可能在传感器、催化剂等领域展现出独特的应用价值，值得进一步深入研究。参考文献[1]PrantlEphraim,KohlBernd,RyvlinDimitrij,等.MicroporousTriptycene‐BasedAffinityMaterialsonQuartzCrystalMicrobalancesforTracingofIllicitCompounds[J].ChemPlusChem.2019,84(9).1239-1244.DOI:10.1002/cplu.201900189.[2]Liu,Guogang,Koch,Tobias,Li,Yan,等.NanographeneImidesFeaturingDual-CoreSixfold[5]Helicenes[J].AngewandteChemie.2019,58(1).178-183.DOI:10.1002/anie.201810734.[3]MelissaL,Ball,Boyuan,Zhang,Tianren,Fu,等.Theimportanceofintramolecularconductivityinthreedimensionalmolecularsolids.[J].Chemicalscience.2019,10(40).9339-9344.DOI:10.1039/c9sc03144h.[4]Gilligan,AlexanderT.,Miller,EthanG.,Sammakia,Tarek,等.UsingStructurallyWell-DefinedNorbornyl-BridgedAceneDimerstoMapaMechanisticLandscapeforCorrelatedTripletFormationinSingletFission[J].JournaloftheAmericanChemicalSociety.2019,141(14).5961-5971.DOI:10.1021/jacs.9b00904.[5]KodamaTakuya,MiyazakiShogo,KuboTakashi.SynthesisandElectronicPropertiesofTriperyleno[3.3.3]Propellanes:TowardsTwo‐DimensionalElectronicStructures[J].ChemPlusChem.2019,84(6).599-602.DOI:10.1002/cplu.201800614.[6]Lingling,Lv,Josiah,Roberts,Chengyi,Xiao,等.Triperyleno[3,3,3]propellanetriimides:achievinganewgenerationofquasi-D3hsymmetricna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