超分子结构化学幻灯片.pptVIP

点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 3.3配位键的自组装 (4) Mo-C和Mo-N键组装成的超分子 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 3.4疏水作用的识别和组装 环糊精内壁为疏水性。 当环糊精接上一个疏水基团（如Ph-C4H9）这个基团通过识别内壁的疏水性，并自组装成长链。 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 4超分子化学的应用 超分子体系在自然界中广泛存在, 而且发挥着复杂多样的作用。人工合成的超分子可以模拟自然界中的超分子体系实现多种功能, 如材料转化、能量转化、信号传感、分子传输、信息传导与转换、模拟酶的分子转换作用以及分子水平的微制造手段等。下面从分子器件、生物模拟和在分析化学上的应用3个方面介绍超分子体系的功能和应用。 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 4超分子化学的应用 4.1分子器件 4.2生物模拟 4.3在分析化学上的应用 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 4.1分子器件 分子器件是由超分子构筑的结构精确至分子水平的功能性材料, 包括分子电子器件、分子质子器件、分子计算机和分子机器等。 如将环糊精衍生物固定在电极上, 用来传感特殊的客体分子。 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 4.2生物模拟 模拟生物体系的本质并开发具有更高功能的人工超分子体系的科学叫做生物模拟化学。功能开发的内容包括物质运输、信息传输和转化、能量转化和物质转化(酶的功能)等。根据离子传输的机理可以利用超分子化学构筑类似于生物体内的离子通道 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 4.3在分析化学上的应用 Shinkai 等在研究硼酸衍生化卟啉的分子组装行为, 并用于测定糖分子构型方面取得了许多成果.例如:四(4- 硼酸基苯基)卟啉(TBPP)在水溶液中和糖分子存在下由π-π堆积成的聚集体, 圆二色谱(CD)的激子偶合带(ECB)符号, 对糖分子的绝对构型有专一性, 可检测糖分子的绝对构型等等 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 展望 由于超分子学科具有广阔的应用前景和重要的理论意义, 超分子化学的研究近十多年来在国际上非常活跃。超分子化学已发展成了超分子科学, 它涉及的领域极其广泛, 不仅包括了传统的化学如无机化学、有机化学、物理化学、分析化学等, 还涉及材料科学、信息科学和生命科学等。超分子化学的兴起与发展促进了许多相关学科的发展, 也为它们提供了新的机遇。可以确信, 超分子科学已成为21 世纪新思想、新概念和高新技术的重要源头。 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 超分子化学 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 目录 1.超分子化学的形成与发展 3.分子识别和自组装 4.超分子化学的应用 2.超分子稳定形成的因素 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 1.超分子化学的形成与发展 1987年诺贝尔奖得主在获奖演讲中首次提出“超分子化学”的概念。 C.Pedersen发现冠醚化合物；J-M.Lehn 发现穴醚化合物并提出超分子概念；D.Cram主客体化学先驱者。此后十多年, 超分子化学获得很大发展。 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 1.超分子化学的形成与发展 超分子化学是研究两种以上的化学物种通过分子间力相互作用缔结成为具有特定结构和功能的超分子体系的科学。 简言之：超分子化学是研究多个分子通过非共价键作用而形成的功能体系的科学。 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 1.超分子化学的形成与发展 进入20世纪70年代，由于大环化学、胶体化学、单分子膜和液晶等方面的研究，人们重新对分子间相互作用产生了兴趣。当然关心的不再是分子间相互作用的存在以及它们对材料性能的影响，而是利用存在于不同分子中的“信息”，即分子间相互作用，实现分子间的识别和自组装，形成具有一定功能的超分子。这些工作可表示为： 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 2.超分子稳定形成的因素 2.1能量降低因素 2.2熵增加因素 2.3锁和钥匙原理 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 2.1能量降低因素 超分子体系和其他化学体系一样，由分子形成稳定超分子的因素，在不做有用功能时，可从热力学自由焓的降低(△G0)来理解： △G= △H－T△S △H为焓变，代表降低体系能量的因素； △S为体系熵增的因素 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本