为实现利用小分子组装体将短链DNA高效递送进细胞内的目标, 制备了四个基于甘脲的两亲性分子夹M1~M4. 分子夹的凸面带有两个甲基, 其分子骨架具有高疏水性. 每个分子带有四个阳离子亲水基团, 因此具有两亲性特征, 在水中受疏水作用驱动聚集形成纳米颗粒. 动态光散射实验表明, M1和M2可以被疏水驱动, 在微摩尔浓度就可以聚集形成极其稳定的纳米颗粒. 荧光滴定和电动电位实验显示, 由M1和M2形成的纳米颗粒受离子静电吸引作用驱动, 能够有效吸收和包埋短链DNA. 荧光成像和流式细胞术研究揭示, 该纳米组装体能够将包封的DNA递送到正常细胞和癌症细胞中, 递送率最高达到94%. 体外实验表明, 这两个化合物具有良好的生物相容性和低细胞毒性.

很多功能性有机分子在水中溶解度很小, 限制了它们的实际应用. 水溶性主体的包结是提高有机分子水溶性的重要手段, 但要获得显著的增溶效果, 一般需要主体分子具有很高的浓度. 报道了一种梯度增溶新策略, 即利用一种高水溶性多孔聚合物富集另一个具有增溶作用的主体分子, 提高其局部有效浓度, 实现其增溶作用增强的目的. 为此利用一个水溶性正离子型超分子有机框架, 吸收富集负离子型杯[5]芳烃, 实现了杯[5]芳烃对C₆₀、C₇₀、二茂铁、1,1'-二甲二茂铁及1,1°-二溴二茂铁的增溶作用的进一步提高, 通过吸收富集开环葫芦脲, 实现了后者对紫杉醇, 多西他赛和卡巴他赛的水溶性的进一步提高.

为探索紫精正离子自由基线性分子的水相构象和簇集, 制备了一系列具有不同长度和连接基团的水溶性紫精寡聚体. 重水中¹H NMR实验显示, 在水中葫芦[7]脲(CB[7])及葫芦[8]脲(CB[8])包结其对-二甲基苯单元而不是联吡啶单元. 紫外可见吸收实验表明, 在连二亚硫酸钠水溶液中, 线性分子的紫精基团被还原为相应的正离子自由基, 分子骨架通过折叠发生堆积形成褶皱型二聚体, 并导致自由基堆积三聚体络合物的形成. 动态光散射实验揭示, 这些自由基受疏水作用驱动通过折叠构象形成稳定的二聚体, 再进一步堆积形成纳米尺寸的簇集体. 加入葫芦[7]脲导致这些折叠体的紫精正离子自由基与葫芦[7]脲形成1:1包结络合物, 从而诱导纳米簇集结构解聚. 而CB[8]也可以通过与紫精正离子自由基形成1:2包结络合物, 促使纳米簇集体和折叠体的解聚. 在线性分子中引入刚性连接基团可以进一步促进其正离子自由基的堆积. 尽管线性紫精正离子自由基结构在乙腈中堆积形成折叠体二聚体文献已有报道, 本项研究揭示这类分子在水中的堆积进一步增强, 其折叠体二聚体可以进一步堆积, 形成纳米尺度的簇集体.

报道了六个分子内氢键诱导的芳香酰胺折叠体的合成, 其多步合成中最后一步都通过形成腙键完成. 所有分子的两端都引入三氟一碘代苯作为卤键供体及吡啶作为卤键受体. 分子间形成的I…N卤键及其它卤键被用于调控折叠体骨架在固体中的自组装结构. 晶体结构揭示, 分子间卤键可以诱导不同分子形成扩展的之字形阵列, 二聚体大环和超分子螺旋结构. 当分子两端的卤键供体和受体平行排列时, 折叠体倾向于形成超分子二聚体大环. 长的四聚体和五聚体折叠结构两端的卤键供体和受体形成大的夹角, 展示出不同的卤键模式. 两个分子的端位碘原子与甲醇或水形成I…O卤键, 其中一个五聚体分子与甲醇通过卤键形成超分子单股螺旋结构. 另一个五聚体通过分子间I…O=C卤键形成另一种超分子单股螺旋. 两个单股螺旋进一步相互堆积, 形成新的超分子双股螺旋阵列.

喜树碱在弱碱性生理介质中主要以无生物活性的开环羧酸盐形式存在，肿瘤微环境具有弱酸性，而超分子有机框架可以富集和输送负离子药物至肿瘤微环境和肿瘤细胞内.为评估通过超分子有机框架富集和输送喜树碱类开环羧酸盐到肿瘤微环境及肿瘤细胞内，利用肿瘤弱酸性微环境驱动其内酯化，从而发展羧酸盐为前药的可能性，利用透析实验研究了两个超分子有机框架对喜树碱，SN-38和10-羟基喜树碱开环羧酸盐负离子的吸收和保留效应，利用吸收光谱研究了三个羧酸盐在弱酸性生理盐水介质中内酯化形成活性喜树碱分子的动力学.结果表明超分子有机框架对三个羧酸盐均具有显著的保留效应，在pH为6.5的弱酸性介质中，羧酸盐转化为相应内酯的（表观）半衰期分别为120，22和31 h，远短于临床应用的喜树碱类药物伊立替康和拓扑替康重复用药间隔时间（14和21 d），为后续研究提供了依据.

综述了中国学者在有机碘代和溴代氟化物的卤键研究方面的进展.从1987至1993年，陈庆云等发现全氟碘代烷作为Lewis酸可以和胺、醚和六甲基磷酰胺等Lewis碱形成供体-受体相互作用，代表了早期研究现在被称为卤键的非共价键作用力的重要进展.2001年以来，多个研究组利用卤键开展晶体工程研究.朱士正等首次证实，全氟-α，v-二碘烷烃可以和胺、醚和六甲基磷酰胺等通过卤键形成一维扩展阵列结构，晋卫军等研究了卤键驱动的全氟碘代芳烃与氮杂芳环的共晶结构，张丹维和黎占亭等利用卤键诱导产生了双螺旋及四螺旋超分子聚合物.晋卫军等研究了C—I…p卤键在晶体工程中的应用.利用卤键诱导，王栋和万立骏等在表面实现了三角型芳香分子共组装形成二维蜂窝型阵列结构，王力彦等从两个聚合物或有机分子构筑了单层膜结构和实现了层-层自组装控制.赵新和黎占亭等合成了并入三个二氟碘甲基的三臂分子，基于氢键诱导的折叠型受体，建立了溶液相多位点卤键结合的识别模式.胡文平、龚和贵、廖良生等利用卤键提高了若干共轭有机分子的不同的材料性能.多个研究组利用卤键成功控制或提高不同类型的有机反应的选择性.

1，2，3-三氮唑芳香寡聚体可以通过分子内三中心C-H…O氢键诱导形成折叠或螺旋二级结构.通过¹H NMR实验研究这类人工二级结构在氯仿和二氯甲烷中进一步形成分子间C-H…Cl^-和C-H…N氢键的倾向性，发现分子内的两类C-H…O氢键可以通过进一步形成C-H…Cl^-氢键而被弱化.在过量Cl^-存在时，三氮唑N-1侧的六元环C-H…O氢键被显著破坏，由此形成分子间C-H…Cl^-氢键，从而诱导骨架形成另一类更加扩展的折叠构象.过量的Br^-和I^-也可以形成类似的分子间氢键.对其中一个八聚体研究揭示，1，2，3-三氮唑螺旋体的内侧2，3-位N原子还可以与三炔和二炔衍生物的炔基C-H形成分子间弱的C-H…N氢键，三氮唑折叠结构通过诱导N原子形成环形定位促进这一分子间弱氢键产生协同效应.

基于2，7-蒽二胺和4，6-二羟基间苯二甲酸衍生物设计合成了交替的荧光二芳酰胺寡聚体A1和四芳酰胺寡聚体A2，通过引入缩乙醇醚链改善芳酰胺寡聚体在大极性溶剂中的溶解度. 寡聚体的结构经¹H NMR和HRMS表征确认. 据荧光滴定实验推测A2分子在极性溶剂二甲基亚砜中与均苯三甲酸客体分子发生主客体识别作用，其表观结合常数为1.95×10³ L·mol^-1.

乙酰胆碱具有重要的生理活性, 其跨膜输送是实现神经信号传递的重要过程之一. 利用人工合成体系来模拟乙酰胆碱的跨膜输送过程不仅具有重要的理论研究价值, 而且还具有生物医用前景. 目前, 由于缺乏合适尺寸大小的骨架, 构筑具有跨膜输送乙酰胆碱功能的人工通道还具有较大的挑战性. 利用含有Phe三肽的芳香酰肼大环化合物在脂双层中构筑了人工跨膜通道, 通过基于囊泡的动态荧光光谱实验以及基于平面脂双层的膜片钳实验证实, 这类人工通道可以跨膜输送乙酰胆碱. 可以发现, 通道对乙酰胆碱的选择性随着通道孔穴尺寸的增加而增加.

氢键诱导的线性芳酰胺寡聚体骨架可以采取折叠、螺旋、直线或“之”字型构象. 这一结构预组织特征可以被应用于促进大环的合成. 在芳酰胺骨架的两端引入适当反应基团, 骨架的预组装构象可以诱导它们形成不同的空间取向和距离. 当成环反应涉及到不可逆共价键、碳-金属键或配位键的形成时, 前体的结构预组织构象可以促进目标大环形成的产率. 当成环反应涉及亚胺及腙等可逆共价键时, 在反应达到热力学平衡后, 可以高产率或定量地形成大环.