杯芳烴熔點(diǎn)較高，在250℃以上。在常用的有機(jī)溶劑中的溶解度很小，幾乎不溶于水。杯芳烴具有大小可調(diào)節(jié)的“空腔”，能夠形成主客復(fù)合物，與環(huán)糊精、冠醚相比，是一類更具廣泛適應(yīng)性的模擬酶，被稱為繼冠醚和環(huán)糊精之后的第三代主體化合物。

杯芳烴包括苯酚杯芳烴以及雜環(huán)杯芳烴如杯吡咯，杯吲哚，杯咔唑等

作為第三代主體超分子化合物，杯芳烴具有獨(dú)特的空穴結(jié)構(gòu)，與冠醚和環(huán)糊精相比具有如下特點(diǎn)：

① 它是一類合成的低聚物，它的空穴結(jié)構(gòu)大小的調(diào)節(jié)具有較大的自由度；

② 通過控制不同反應(yīng)條件及引入適當(dāng)?shù)娜〈�基，可固定所有需要的�?gòu)象；

③ 杯芳烴的衍生化反應(yīng)，不僅在杯芳烴下緣的酚羥基、上緣的苯環(huán)對位，而且連接苯環(huán)單元的亞甲基都能進(jìn)行各種選擇性功能化，這不僅能改善杯芳烴自身水溶性差的不足，而且還可以改善其分子絡(luò)合能力和模擬酶活力；

④ 杯芳烴的熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性好，可溶性雖較差，但通過衍生化后，某些衍生物具有很好的溶解性；

⑤ 杯芳烴能與離子和中性分子形成主一客體包結(jié)物，這是集冠醚和環(huán)糊精兩者之長；

⑥ 杯芳烴的合成較為簡單，可望獲得較為廉價(jià)的產(chǎn)品，事實(shí)上已有多種杯芳烴商品化。

杯芳烴的應(yīng)用，主要基于它可作為離子載體，作離子交換劑、相轉(zhuǎn)移催化劑及作為涂料、黏合劑等的組分。

本文主要介紹杯芳烴及其衍生物對染料的吸附作用，內(nèi)容如下：

1.杯芳烴衍生物

杯芳烴經(jīng)特殊基團(tuán)功能化生成的一系列衍生物會賦予杯芳烴某些特性, 使其更適用于染料的吸附。將不同內(nèi)腔尺寸的杯[6,8]芳烴經(jīng)過羧基化和酯基化形成的衍生物作為吸附劑從水中吸附偶氮染料的能力, 并將其與未取代的杯[n]芳烴的吸附結(jié)果進(jìn)行比較, 結(jié)果表明杯[6,8]芳烴的羧酸衍生物與酯衍生物和未取代的杯[n]芳烴相比, 對偶氮染料具有更大的親和力; 他們認(rèn)為吸附機(jī)理涉及多種相互作用:杯[n]芳烴的羧酸基團(tuán)和偶氮染料的磺酸鹽基團(tuán)之間的庫侖相互作用, 以及兩個(gè)基團(tuán)之間形成的氫鍵和主體-客體相互作用。

2.杯芳烴聚合物

杯芳烴具有的超分子主客體作用可對聚合物(樹脂等)進(jìn)行功能化, 使聚合物具有更加**的吸附性能。對叔丁基杯[8]芳烴固定在二氧化硅上來合成新樹脂, 其在紡織廢水中去除偶氮染料的應(yīng)用, 使用了活性黑5和活性紅45偶氮染料作為染料模板; 結(jié)果表明該吸附劑**去除活性黑5和活性紅45染料的合適pH值分別為9和3, 并且吸附百分比隨著吸附劑劑量的增加而增大, 與純二氧化硅和對叔丁基杯[8]芳烴相比, 該材料對所選偶氮染料的吸附更**。

3.杯芳烴納米復(fù)合材料

杯芳烴上下端的活性基團(tuán)使其易接枝到納米材料上, 可制備杯芳烴功能化的納米復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)對染料分子的特異性吸附。將杯[4]芳烴與異戊二烯酸反應(yīng)合成曼尼希堿衍生物, 再將Fe₃O₄磁性納米粒子通過醚鍵鍵合到羧酸基團(tuán)官能化的杯[4]芳烴衍生物的下端, 從而得到羧基杯[4]芳烴磁性納米粒子(CCMN); 用CCMN吸附去除偶氮染料(伊文思藍(lán)和芝加哥天藍(lán)), 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明, CCMN對兩種染料的吸附在15 min內(nèi)達(dá)到平衡, 在303 K、pH 2.5條件下的吸附率可達(dá)到95%, 連續(xù)循環(huán)使用10次, 吸附率降低13%左右, 證明CCMN是快速、穩(wěn)定、**的偶氮染料吸附劑。

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