冠醚的分子设计及其识别性质研究进展.pdf

维普资讯 2002年第 22卷 有 机 化 学 Vd 22．20O2 第 2期 ．91～100 Oaln~ Journalof[hB Chernisuy No 2．91—100 · 综述与进展 · 冠醚的分子设计及其识别性质研究进展 刘 育 张衡益 (南开大学化学系 天津 300071) 摘要 综述了冠醚化学研究的必威体育精装版进展；包括低对称冠醚 、臂式冠醚、双冠醚等的分子设计和离子键合、离子识别的 热力学起源和分子组装的研究进展． 关键词 冠醚，分子 ／离子识别，焙熵补偿，分子组装 ProgressinMolecularDesignandRecognitionofCrownEthers LIE，Yu ZHANG，Heng-Yi ( Ⅻm of ，Nanka／Unv／ersUy，Tkw~,300071) Abstract ThisarticledescribestheresearchprogressofCYog,q[Ietherchemistryinreceutyears，including moleculardesignandcationbindingoflowsyanmetricCrO~TIehters，lariatehters，bis(cmⅦ ether)s， htennodynmnicoriginofionrecognition，andmolecularassembly． Keywords c加帅 ether，mo lceule／ionrecognition，enthalpy—entropycompensation，mo lceularassembly 自从 1987年 Nobel化学奖授予 Pedersen，Cram 1 冠醚的分子设计及其离子识别 和 Lehn以来 ，冠醚化学在这十多年来得到了长足的 发展 ，并 已经取得很多令人注 目的成就_】j．它不仅 冠醚是一类人工合成的受体 ．人们经过三十多 是配位化学、分析化学、有机化学和生物无机化学的 年的研究，仍然方兴未艾．如何设计对单一金属离子 重要研究内容，而且与生命科学、信息科学、材料科 具有高选择性 ，即识别某一离子的冠醚，一直是人们 学等都有着密切的联系．因此，冠状化合物的分子设 所面I临的具有挑战性的课题．由此人们致力于对各 计、合成，尤其是对金属离子的选择性键合一直是化 种碱 (土)金属 、重金属离子及稀土金属离子具有高 学研究领域 的热点之一 3．为了得到高选择性的功 选择性的功能化合物的设计及其合成 ，这对于金属 能超分子体系，控制主一客体的络合作用的现象，化 离子的选择萃取、分离、输送以及检测具有重要的应 学家们在冠醚合成及其配位作用的研究方面作出了 用价值，而 以冠状化合物发展起来的晶体工程、离子 巨大的努力_4 ．我国许多科研组 已经开展了这方 通道、分子／离子器件等 展示 了其广 阔的应用前 面的许多工作 ，并 已召开 了十届全 国大环化学和两 景一3．无论是 由最初的对称性冠醚到低对称性冠醚、 届超分子化学学术讨论会，取得了许多重要成果 ．可 穴醚、臂式冠醚、双冠醚还是组装和 自组装 ，分子识 以认为冠状化合物的识别与组装仍然是 2l世纪化 别都是大环化学的核心概念，而对于高选择性的冠 学前沿领域的研究热点之一．下面结合我们的工作 醚设计 ，尺寸匹配概念仍起主导性作用．