郭松松，丁可伟，卜建华，屈晨曦，刘红利，张 敏，葛忠学

（西安近代化学研究所，陕西 西安 710065）

1 引言

追求能量水平更高、综合性能更优的含能化合物是含能材料研究发展永恒的目标。随着含能材料的发展，颠覆性含能材料［1-6］日益成为这一领域的研究热点。在颠覆性含能化合物中存在不少由高张力键或高能化学键构成的化合物，由于蕴含大量的键能，这类化合物往往存在成键困难、稳定性差等问题，如N4立方烷（TdN4）尽管理论上早已预测其具有优异的性能，但到目前为止TdN4的研究仍局限于探索阶段［7］；五唑环结构是构成全氮结构的重要结构单元，虽已获得样品［8-12］，并初步开展了应用基础研究［13-14］，但存在着成环效率不高［15］、难衍生化［16-17］等问题。因此，亟须开发出新思路、新方法以应对上述挑战。

分子笼是一类具有三维笼状结构的分子，能够容纳其它分子且不会坍塌。它由有机分子单独或者与金属阳离子等通过自组装形成。分子笼的限域空腔结构中往往存在着大量的氢键、离子键、π⁃π 堆积等弱相互作用，使其不仅可以强化物理化学过程，如增浓作用、疏水作用、稳定作用等［18-19］；还可以诱导主⁃客体化学催化反应。在过去30 多年里，分子笼在稳定活性组分、分子识别、催化反应等领域取得了卓越的成就［20-28］，已成为超分子化学领域的重要研究方向，如近期美国印第安纳大学的Flood 课题组［23］设计、合成了富含极化C─H 键的分子笼，实现了对氯离子的高度特异性识别和捕捉，为海水淡化、废水再利用等提供了新思路、新策略。……