第七章 超分子化学简介.pptVIP

（b）金刚烷型 C(C6H4C2C5NH4O)4·8CH3CH2COOH 7.4 晶体工程 （b）金刚烷型 两套网格互相穿插： (CH2)6N4·CBr4晶体 接点 (CH2)6N4 和CBr4 连接棒 N····Br 7.4 晶体工程 （c）四方格型 [Ag9(Me2bpbpz)6](CF3SO3)9 晶体中的 [Ag9(Me2bpbpz)6] 9+网格 7.4 晶体工程 7.5、应用与展望7.5.1 相转移 KF不溶于有机溶剂，但溶于冠醚的乙腈溶液，放出F－，使F－置换Cl－反应进行。 7.5 应用与展望 7.5.2. 分离 （a）尿素分离正烷烃和异烷烃 7.5 应用与展望 （b）用p－叔丁基杯芳烃[8]从C60和C70混合物中纯化C60 7.5 应用与展望 7.5.3. 合成 按冠醚和M+相互作用的思路，利用Na+, K+等促进多肽环化。实验结果提高环五肽和环七肽等的产率。 7.5 应用与展望 7.5.4 展望 20世纪 人们通过量子化学和X射线晶体学深入地认识了分子和晶体的结构，以及共价键、金属键和离子键的本质。 21世纪 要求人们深入地认识超分子的结构，以及分子间相互作用的本质。 现在人们对分子间相互作用认识水平还很低，例如： (a) (NO)2中 N···N 218pm（晶）， (NO)2 中N···N 224pm（气） N－N 单键 148pm N···N 范德华半径和 310pm (b) X－H···H－Y二氢键，165~190pm H－H 单键 74pm H···H 范德华半径和 240pm 7.5 应用与展望 * 7.2.1 能量因素 实例：石墨层状分子之间的面对面堆积，一层六元环的中心对着另一层六元环的顶；DNA的同一条链的相邻碱基之间也有类似的堆积： 芳环之间的π-π堆积有面对面和边对面两种形式 苯晶体中分子的堆积采取边对面的方式 7.2.1 能量因素 面对面 边对面 5.疏水效应 溶液中疏水基团或油滴互相聚集，增加水分子间氢键的数量。 7.2.1 能量因素 疏水作用不是一种单独的作用，只是由于水分子或极性基团与水分子之间可以生成氢键，而非极性基团不能与水形成氢键，作用力较弱。结果，极性基团倾向于聚集，使碳氢链表现出逃离水而自相缔合的趋势。 1、螯合效应：由螯合配位体形成的配合物比相同配位数和相同配位原子的单啮配位体形成的配合物稳定的效应。 Co(NH3)62+ Co(en)32+ logK 5.1 13.8 Ni(NH3)62+ Ni(en)32+ logK 8.7 18.6 7.2.2 熵增加因素 7.2.2 熵增加因素 2、大环效应：和螯合效应有关，在能量因素和熵因素上增进体系稳定性。 LogK 11.24 15.34 -?H?/kJ·mol-1 44.4 61.9 ? S?/J·k-1·mol-1 66.5 85.8 7.2.2 熵增加因素 3、疏水效应（空腔效应） 疏水空腔 相对有序水 无序水 7.2.2 熵增加因素 7.2.3. 锁和钥匙原理 是能量效应和熵效应共同配合形成稳定的超分子原理。 是超分子体系识别记忆功能和专一选择功能的结构基础。 锁和钥匙间每一局部是弱的相互作用，但各个局部之间相互的加和作用、协同作用形成强的分子间作用力，形成稳定的超分子。 7.2.3 锁和钥匙原理 7.3、分子识别和自组装 7.3.1. 两个概念 （a）分子识别：一个底物和一个接受体分子各自在其特殊部位具有某些结构，适合于彼此成键的最佳条件，互相选择对方结合在一起。 （b）超分子自组装：分子之间依靠分子间相互作用，自发的结合起来，形成分立的或伸展