络合阴离子的杯芳烃受体的研究进展ProgressofCalixarenesUsedas.PDFVIP

2006 年第 26 卷 有 机 化 学 Vol. 26, 2006 第 4 期, 419～430 Chinese Journal of Organic Chemistry No. 4, 419～430 ·综述与进展· 络合阴离子的杯芳烃受体的研究进展 刘冬青 冯亚青* 孟舒献 (天津大学化工学院 天津 300072) 摘要 综述了络合阴离子的杯芳烃受体, 详细介绍了连有金属和 Lewis 酸的杯芳烃阴离子受体, 连有酰胺、脲、多胺的 杯芳烃和杯吡咯等含氢键受体的阴离子受体, 并对其应用前景进行了展望. 关键词 杯芳烃; 阴离子; 络合; 受体 Progress of Calixarenes Used as Anion Receptor LIU, Dong-Qing FENG, Ya-Qing* MENG, Shu-Xian (School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300072) Abstract The recent progress in the studies on the calixarene used as anion receptor is reviewed. An- ion-binding calixarenes containing metal, Lewis acid, amide, urea, polyamine and calixpyrroles receptors are described in detail. Their applications are also provided. Keywords calixarene; anion; complex; receptor 离 子 识 别 最 早 可 以 追 溯 至 20 世 纪 60 年 代 争夺取阴离子, 实现络合. 例如, 一个通过离子-偶极相 Perderson[1]对于冠醚络合化学的发现和 Lehn[2]首次报道 互作用结合阴离子的中性受体, 只有在非质子性有机溶 的穴醚对阳离子的络合. 20 世纪 70 年代对第一族和第 剂中才能实现络合, 而带电荷受体在质子介质中也可以 二族及铵离子的络合引起了人们极大兴趣. 阳离子识别 结合高度溶剂化的阴离子. 一个划分阴离子受体类别的 已经在超分子化学领域中发挥了重要的作用, 而阴离子 有效方法是依据络合阴离子时所形成的非共价键相互 识别只是在近 20 年才不断受到重视[3]. 阴离子在医药和 作用的类型, 包括静电作用、氢键、疏水力、与金属离 催化领域的用途广泛, 在生物系统中起到携带基因信 子结合及多种因素相迭加的效果. 息、参与酶形成的作用[4]. 而在工业生产中众多含有阴 离子的废液也会对环境造成污染[5,6]. 因而研究对阴离 子的络合具有重要意义. 阴离子与具有同样电荷的阳离子相比体积大[7]( 图 1), 核径比低, 与较小的阳离子相比, 阴离子的静电结 合效果较差. 阴离子对 pH 值比较敏感, 在较低的 pH 下 会质子化, 受体必须在合适的 pH 值范围内发挥效力. 另外, 阴离子有多种几何形状, 因此设计受体时要考虑 结构的匹配性. 溶剂会影响阴离子的结合强度和选择