旋转型单分子机器

分子机器是一种分子水平上的机器,它是一类通过外部刺激（如化学能、电能、光照等）将能量转化为可控运动的分子器件。由于人工分子机器在纳米科技领域的应用越来越普遍,已经引起人们的广泛关注。人工合成的分子机器在模拟机器运动时主要有线性运动和旋转运动两种基本运动方式,本文重点介绍了几种旋转型的单分子机器,包括分子齿轮、分子转门、分子闸和分子棘轮、分子马达等。这类分子机器的结构特点是由轴、转子和定子三部分组成,其运动特点是转子通过轴围绕定子进行双向或单向旋转。本文在介绍这类分子转子的同时,简单讨论了其设计理念和在溶液状态下所表现出的动力学行为,同时还展望了分子转子和分子马达的发展前景和面临的挑战。     

酸碱驱动的分子机器研究与应用

酸碱驱动的分子机器是化学驱动的分子机器的重要组成部分,是构筑分子机器的研究热点。近年来,酸碱驱动的分子机器理论研究水平不断提高。在此基础上,围绕构筑功能性、实用型的分子机器的研究成果也不断出现。目前,酸碱度驱动的分子机器在超分子凝胶、超分子催化、药物载体、超分子阀门、超分子聚合物等方面表现出很好的应用价值。本文以分子机器的酸碱驱动力为主题,分别从准轮烷、轮烷及索烃等角度,综述了近年来分子机器在合成方面的研究进展,并对酸碱度驱动的分子机器的应用实例进行总结,最后对酸碱驱动的分子机器的完善空间和发展趋势进行了展望。     

肽基超分子胶体

肽基超分子胶体是基于肽分子间超分子作用,自发形成且具有有序分子排布及规整结构,兼具传统胶体及超分子特性的组装体系。利用超分子弱相互作用构筑功能性胶体,不仅是人们对生命组装进程深入理解的有效手段,也是实现优异的超分子材料的重要途径。肽分子具有组成明确、性能可调、生物安全性高及可降解等优势,是超分子化学、胶体与界面化学领域重要的组装基元。基于肽的超分子自组装,能够实现多尺度、多功能的生物胶体的构筑,被广泛应用于医药、催化、能源等领域。如何通过对肽序列的设计及分子间作用力的调控,实现对胶体结构和功能的精确控制,是近年来研究的重要课题之一。从分子尺度研究和揭示超分子胶体的组装过程及物理化学机制,探究胶体结构与功能的关系,是实现超分子结构和功能化的重要内容。本文基于"分子间作用的调控"及"结构与功能的关系"两个基本科学问题,系统地综述了肽基超分子胶体的组装机制、结构与功能,以及研究现状。     

群论在化学中的应用

正分子对称性是化学的一项基本概念,它可以解释或预测分子的很多化学性质。在无机化学、结构化学、量子化学中都有关于分子对称性的介绍。分子对称性的研究是利用了数学上的群论。本书围绕分子对称性,介绍了基本的对称性与对称操作,各种常见的分子点群,     

基于螺烯的新型手性有机分子笼

有机分子笼是一类具有独特内在空腔的三维有机分子,在分子识别与分离、催化反应、气体吸附与存储等领域有着广阔的应用前景。有机分子笼的性能主要取决于骨架分子的化学结构与键合方式,而目前成功用于合成有机分子笼的前驱分子种类还比较有限,尤其是手性分子笼。近来,上海交通大学邱惠斌课题组以具有本征螺旋共轭结构的螺烯作为骨架分子,通过动态共价键等可逆键合过程,构建了一系列具有手性超级结构的有机分子笼,在手性识别与分离、圆偏振发光、手性分子开关等应用领域进行了积极探索。     

基于主客体识别的刺激响应型分子梭

分子梭作为分子机器的一种主要类型,大多是建立在主客体识别的基础上的,其在分子开关、分子逻辑门、信息存储等领域有着重要的潜在应用价值,是超分子化学领域的研究热点之一。本文介绍了分子梭的概念、原理,详细归纳了具有刺激响应型的分子梭。并且,按照外界刺激源的不同,将刺激响应型分子梭分为光驱动、pH驱动、氧化还原驱动以及多重驱动的分子梭。阐述了不同驱动方式的分子梭的结构特点、运动规律、研究进展及潜在应用,分析了刺激响应型分子梭目前面临的问题,并对其今后的发展趋势做了展望。     

高中化学新教材中超分子、分子识别和自组装的解读和拓展

超分子是两种或两种以上分子通过非共价键作用形成的分子聚集体,是化学前沿研究的重要内容。2020年,超分子、分子识别和自组装等内容首次走进中学化学教材。解读了新教材中超分子、分子识别和自组装相关内容,并进行了拓展和延伸,为教师深度备课和学生深度学习提供资源,以达到培养学生学习兴趣和学科核心素养的目的。     

分子间相干偶极耦合的实空间直接观察

正分子间的能量转移是维系生命及其演化的重要方式,也是实现化学反应、构造分子功能材料的重要手段。大量的研究表明,分子间的能量转移可以通过分子间的偶极耦合来实现1。偶极是表征分子内电荷空间分布的一个物理参量,偶极耦合是分子间相互作用的一种基本形式,在分子间传能过程发挥着关键作用。直觉上,大家通常认为分子间的能量转移应该是以递进式的非相干传递来实现的,即由接受能量的分子传送给相邻的下一个分子。尽管不断有新的实验数据表明,分     

分子印迹-仿生传感器的研究进展

分子印迹技术是制备具有选择性分子识别能力聚合物(分子印迹聚合物)的新兴化学合成技术。分子印迹聚合物的一个重要应用是在生物传感器中取代生物分子作为识别元件,研制耐受性强、低成本的分子印迹仿生传感器。综述了分子印迹技术的基本原理及其在仿生传感器方面的应用研究现状,并对分子印迹仿生传感器的发展前景进行了评述。引用文献24篇。     

含一个手性碳的分子的旋光性和构型

一、引言物质的结构决定物质的性质,旋光性是分子的非对称结构表现出来的性质。它是非对称分子对左、右圆偏振光的折射度不同而产生的。这种不同与非对称分子中各基团的可极化度大小、排布方向和排列顺序有关,这必然与分子的波函数密切相关。在探讨旋光性与分子构型、     

[2+2]型苯并咪唑环番的一锅法合成

超分子化学是当今化学中发展迅速、极具前景的研究领域.分子识别是形成超分子化合物的基础.环番由于兼备冠醚、环糊精和多齿配体的一些特性,在分子识别、离子识别、超分子催化、模拟酶、分子自组装、材料科学等方面得到了广泛关注.     

分子——一个发展着的化学基本概念

化学中最基本的概念就是分子。分子是由原子组成的一个体系。现在已发现了一百多种元素的原子,世界上一切物质实体都是由原子组成的分子构成的,分子的种类是非常多的,现在已经知道的稳定分子就有千万种以上。化学是以分子为研究对象的科学,化学工作者的任务就是分析、了解分子的组成和结构,并找出其中有关的规律,从而设法合成具有为人类所需要的性质的各种分子,以满足人类的日益增长的需要。     

荧光超分子聚合物研究进展

超分子聚合物是单体通过非共价键有序组装形成的一种新型聚合物。非共价相互作用赋予了超分子聚合物动态可逆性、刺激响应性及自适性。荧光超分子聚合物是将荧光团引入到超分子聚合物中,从而赋予超分子聚合物特殊的光学性能。因此,荧光超分子聚合物固有的发光性质及动态可逆性使得超分子聚合物被广泛应用于荧光传感器、探针、显影剂及发光二极管等领域。本文根据发光颜色不同的荧光超分子聚合物的设计及应用进行分类,并对荧光超分子聚合物的未来发展进行展望。     

超分子凝胶:结构多样性与超分子手性

超分子凝胶作为一种重要的软物质材料,在构建多重刺激响应性、光电功能,以及生物相容材料等功能软物质方面表现出了独特的优越性。超分子凝胶在形成过程中往往得到比较均一的纳米结构,且具有结构多样性;而另一方面,超分子凝胶的构筑单元大部分是手性分子,超分子凝胶也是实现手性在超分子层次/纳米层次表达的重要途径,尤其是手性传递、手性放大、不对称催化方面,同时超分子凝胶也是构筑手性纳米结构的重要手段。本文主要对超分子凝胶形成中的纳米结构以及形貌的多样性和超分子手性进行介绍,并展望该领域未来的发展方向。     

应用类官能团概念求解共轭多烯烃及小分子杂环烃的本征值

类官能团概念在有机化学中,所谓官能团是指在有机分子中,具有特征化学性质和物理性质的一类联系紧密的原子团;这里所说的类官能团是指一个分子结构中所含具有母体分于选择本征值的分子片断,而本征值是决定分子性质,如分子电离、电子激发及化学反应的重要参考依据,从这个意义上说,这种分子片断也是一种官能团,为区别传统官能团概念,故称为类官能团。例如,苯(以下共轭结构均用σ键分子图表示)、萘和蒽通过镜面分解分别得到乙烯、丁二烯和苯分子片断,各分子片断都具有母体分子的选择本征值(本征值     

纳米团簇的超分子自组装

在纳米材料的应用过程中, 纳米团簇或纳米粒子的组装将是非常关键的一步。纳米团簇的超分子化学组装方法可分为两类, 即胶态晶体法和模板法。胶态晶体法是利用胶体溶液的自组装特性将纳米团簇组装成超晶格, 可得到二维或三维有序的超晶格。模板法是利用纳米团簇与组装模板间的识别作用来带动团簇的组装, 可应用的模板有固体膜、单分子膜、有机分子、生物分子等。其中, 单分子膜模板是研究最多也是最为成熟的一种; 生物分子间严密的分子识别功能使其成为非常有发展前途的组装模板, 而且用生物分子模板有可能实现不同纳米团簇间的组装。     

分子印迹技术研究进展

分子印迹是制备具有分子特异识别功能聚合物的一种技术。本文从分子印迹聚合物的识别机理、分子印迹聚合制备条件和制备技术三个方面综述了分子印迹的研究进展,最后展望了分子印迹发展前景。引用文献66篇。     

超分子凝胶的手性功能应用:手性分子识别与不对称催化

超分子凝胶通过形成三维空间网络结构将溶剂液体相固定化,是一类重要的软物质材料。由于超分子凝胶能快速形成,自组装形成的纳米结构均一、可调,且可大规模制备,因此成为超分子化学、纳米技术以及材料科学研究的重要研究方向之一,并在诸多领域得到广泛的功能研究和应用拓展,如在材料模板、光电开关、药物释放、分子识别和超分子催化等方面已有大量研究报道。由于超分子凝胶具有固-液相可逆转变、可控组装等特性,成为了超分子手性和分子手性研究的重要载体。近年来超分子凝胶在超分子手性催化、手性分子识别等方面取得了一系列重要突破,为超分子凝胶功能应用开辟了新的空间,为手性科学研究提供了新的手段和方法。     

柔性二元羧酸桥联双核镉(Ⅱ)配合物的合成及晶体结构研究

晶体工程是根据分子堆积和分子间的相互作用,将超分子化学的原理、方法以及控制分子间作用的策略用于晶体,以设计出结构新颖、具有独特的物理性质和化学性质的新晶体。超分子间的非共价作用主要包括氢键、π-π堆积作用、阳离子-π作用和疏水缔合等,通过选择不同结构的配体,使其在配合物中产生多种非共价作用,是实现从分子到材料的一条重要途径。     

分子印迹溶胶-凝胶材料的制备及应用

分子印迹技术是制备对特定分子具有选择性识别的聚合物的技术。分子印迹技术与溶胶-凝胶过程相结合,可设计多孔无机主体,增强分子识别能力,并具有极好的热稳定性和水解稳定性。改变溶胶-凝胶过程的条件,可制备具有最佳孔隙率和表面积,并用于分离复杂的混合物、选择性吸附富集模板分子(或目标分子)、催化、微合成器应用的分子印迹溶胶-凝胶材料。综述了溶胶．凝胶技术和分子印迹技术的特点,分子印迹溶胶-凝胶技术和分子印迹溶胶．凝胶材料的概念、基本原理、制备方法及应用。