N-乙氧羰基-N'-取代芳基硫脲晶体中的弱相互作用及超分子结构研究

合成了3种N-乙氧羰基-N'-取代芳基硫脲并确定了其晶体结构,晶体结构表明,在这些化合物中存在分子内及分子间的氢键,分子间的氢键将化合物1和2组装成了一维链状的超分子结构,由于空间因素,化合物3没有形成类似于1,2中的氢键组装成的链状超分子结构,而是形成了氢键链接的二聚体.同时在化合物1,3中还存在分子间的芳环间的π-π相互作用.在化合物1的晶体中,这种π-π相互作用使相邻的超分子链之间相互关联.化合物3的晶体中,相邻的二聚体间又通过π-π相互作用连接成了无限延伸的一维链状结构.     

超分子配合物Cd(Ⅱ)-o-ABA-邻菲咯啉的水热合成、晶体结构及电化学性质

超分子化合物是通过2个以上的物质经弱相互作用形成的有序分子聚集体[1].配位化合物中的许多弱化学键,如氢键、偶极、疏水缔合和芳环堆砌等是构筑超分子化合物的重要因素,作为无机新材料的超分子化合物,在光学、催化、磁性材料、导体和分子识别等领域具有广泛的应用前景[2-5].     

D-，L-苯丙氨酸诱导非手性菁染料的手性组装

超分子手性与分子自组装是生命体中非常重要和有趣的现象．报道了D,L-苯丙氨酸等氨基酸在氯化钠溶液中通过非共价键相互作用诱导非手性菁染料（Pseudoisocyanine,PIC）J-聚集体超分子手性的形成．实验结果表明,诱导的手性菁染料PIC聚集体发色团在π-π^＊跃迁区域产生了特征的镜像圆二色性,其圆二色信号和强度强烈地依赖于氨基酸的绝对构型、浓度、侧链基团和溶液温度．原子力显微镜照片清楚地表明,^聚集体由相互交联的纳米纤维组成,诱导的圆二色性可能来源于纤维状聚集体的宏观螺旋排列．     

超分子配合物Cd（Ⅱ）-0-ABA-邻菲咯啉的水热合成、晶体结构及电化学性质

超分子化合物是通过2个以上的物质经弱相互作用形成的有序分子聚集体 ．配位化合物中的许多弱化学键,如氢键、偶极、疏水缔合和芳环堆砌等是构筑超分子化合物的重要因素．作为无机新材料的超分子化合物,在光学、催化、磁性材料、导体和分子识别等领域具有广泛的应用前景。邻乙酰氨基苯甲酸是一种非常有用的有机化工原料,主要应用于农药、     

分子间相互作用对聚肽共聚物/聚苯乙烯衍生物共混体系自组装形貌影响的研究

合成了两亲性的聚(γ-苄基-L-谷氨酸酯)-b-聚乙二醇(PBLG-b-PEG)聚肽刚-柔嵌段共聚物和聚苯乙烯(PS)均聚物及多种聚苯乙烯衍生物,包括聚(4-乙酰氧基苯乙烯)(PAS)均聚物、聚(4-羟基苯乙烯)(PVPh)均聚物和聚(苯乙烯-co-4-乙酰氧基苯乙烯)(P(S-co-AS))共聚物.用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)等表征了聚合物的结构、分子量及分布.采用共溶剂溶解、选择性溶剂透析的方法,制备了PBLG-b-PEG嵌段共聚物与不同PS衍生物(包括PS均聚物)共混体系的自组装聚集体,利用透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)等表征了自组装体的形貌和结构.研究发现,不同的分子间相互作用(如π-π共轭作用、偶极-偶极相互作用、氢键作用等)对共混体系的自组装形貌有显著的影响.PBLG-b-PEG/PS共混体系自组装可形成表面具有条纹结构的"毛线球"聚集体,该体系中PBLG和PS之间形成π-π共轭作用,相互作用强度相对较弱;PBLG-b-PEG/PAS共混体系自组装可形成表面基本光滑并有轻微凹陷的球形聚集体,该体系中PBLG和PAS之间除了π-π共轭作用,还可形成相对较强的偶极-偶极相互作用;而PBLG-b-PEG/PVPh共混体系自组装得到了囊泡,该体系中PBLG与PVPh之间可形成π-π共轭和氢键作用,相互作用强度进一步增强.对于PBLG-b-PEG/P(S-co-AS)共混体系,可通过改变P(S-co-AS)共聚物中AS摩尔分数和制备温度来调控自组装聚集体表面的条纹形貌.根据PBLG链段与不同PS衍生物(包括PS均聚物)之间不同的分子间相互作用,提出了上述聚集体形貌转变的机理.     

疏水改性聚丙烯酰胺对原油组分界面扩张流变性质的影响

利用悬挂滴方法研究了疏水改性聚丙烯酰胺(HMPAM)对胜利采油厂高温高盐油藏采出原油中酸性活性组分和沥青质界面膜扩张流变性质的影响,考察了不同活性组分浓度条件下的界面扩张流变行为.实验结果表明:1750mg·L-1HMPAM能够在界面上形成网络结构,界面扩张模量数值高达100mN·m-1左右;油相中的酸性组分随着老化时间增加吸附到界面上,与HMPAM分子的疏水改性部分形成聚集结构,一方面通过快速的扩散交换过程大大降低扩张模量,另一方面通过与疏水改性部分的相互作用加强HMPAM分子间的缔合强度,增强网络结构的弹性.沥青质分子尺寸相对较大,分子间存在氢键等较强的相互作用,造成沥青质界面聚集体和HMPAM形成的网络结构共同决定界面膜性质,混合膜的扩张模量较单独HMPAM体系仅略有降低.     

N-乙氧羰基-N'-取代芳基硫脲晶体中的弱相互作用及超分子结构研究

合成了3种N-乙氧羰基-N'-取代芳基硫脲并确定了其晶体结构, 晶体结构表明, 在这些化合物中存在分子内及分子间的氢键, 分子间的氢键将化合物1和2组装成了一维链状的超分子结构, 由于空间因素, 化合物3没有形成类似于1, 2中的氢键组装成的链状超分子结构, 而是形成了氢键链接的二聚体. 同时在化合物1, 3中还存在分子间的芳环间的π-π相互作用. 在化合物1的晶体中, 这种π-π相互作用使相邻的超分子链之间相互关联. 化合物3的晶体中, 相邻的二聚体间又通过π-π相互作用连接成了无限延伸的一维链状结构.     

六元瓜环／1，2-乙二胺的超分子化合物结构及相互作用模式

合成了六元瓜环与链状烷基二胺（1,2-乙二胺）形成的超分子化合物．采用X射线衍射技术测定了其晶体结构,并得到元素分析、热重、红外光谱的佐证,揭示了主客体相互作用的模式．还采用^1HNMR技术研究了溶液中六元瓜环与乙二胺的超分子相互作用．研究表明,在不同的环境下瓜环与客体采取相异的超分子作用模式,晶体结构中显示一个六元瓜环的两个端口通过离子偶极作用以不同的作用模式分别跟两个乙二胺客体分子形成一个三单元组成的超分子作用实体;而在溶液中瓜环与乙二胺的相互作用模式与晶体中的不同．     

Fmoc-FF二肽分子自组装过程的分子动力学研究

采用分子动力学方法模拟研究了Fmoc-FF二肽分子在溶液中的自组装过程,探究了自组装过程中的驱动力及水桥结构对聚集体稳定性的影响.结果表明,Fmoc-FF二肽分子可以在水溶液中自组装形成结构规整的圆柱形纳米棒;根据Fmoc环间的径向分布函数,通过比较二肽分子之间及二肽分子与水分子间的相互作用,推测二肽分子间的π-π相互作用是自组装过程的主要驱动力;另外的驱动作用体现在二肽分子与水分子之间形成的氢键,其中水分子以水桥结构连接不同的二肽分子,这种水桥结构对自组装结构具有稳定作用.     

超分子结构化学

超分子 (ｓｕｐｒａｍｏｌｅｃｕｌｅ)通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起 ,组装成复杂的、有组织的聚集体 ,并保持一定的完整性 ,使其具有明确的微观结构和宏观特性。由分子到超分子和分子间相互作用的关系 ,正如由原子到分子和共价键的关系一样。　　 1 987年 ,诺贝尔化学奖授予Ｃ .Ｐｅｄｅｒｓｅｎ(佩德森 )、Ｊ Ｍ .Ｌｅｈｎ(莱恩 )和Ｄ .Ｃｒａｍ(克拉姆 )等在超分子化学领域中的奠基工作 :佩德森发现冠醚化合物 ,莱恩发现穴醚化合物并提出超分子概念 ,克拉姆是主客体化学的先驱者[1～ 3] 。此后 ,作为化学的…     

多羟基新咪唑鎓环番的合成及其与DNA相互作用

以咪唑鎓正电荷为结构单元构筑的咪唑鎓型环番可发挥大环效应、范德华力、氢键、π-π堆积及阳离子-π等相互作用而在主-客体化学、超分子化学及仿生研究中备受青睐.已有多个研究组从事该类化合物的设计、合成、分子识别、仿生及超分子性能研究.我们已研究了烷基、芳基、甾体、葡萄糖类等咪唑鎓型环番[1-5].在此我们报道多羟基新咪唑鎓型环番.羟基的引入可使咪唑鎓型环番发挥氢键、偶极-偶极等非共价键力相互作用,增强咪唑鎓环番对阴离子、中性分子特别是DNA等生物分子的识别作用.     

具有内孔道的层状超分子化合物[(CuI)2(o-phen)2]的水热合成与晶体结构

固态金属配位超分子的晶体工程是化学和分子科学最活跃的研究领域之一, 它不仅因存在内孔和隧道等新颖网络特殊性而具有理论研究价值, 而且在催化、光学、主-客体化学以及分子电学等领域中具有巨大的潜在应用价值[1～8]. 用于构筑这类功能化合物的方法主要依赖于构筑网络的相互作用, 即利用分子间的氢键, π-π作用及其它的分子间弱的相互作用. 由于Cu-X体系超分子化合物优异的光学和催化性能, 它们的合成与表征近来已引起人们的极大兴趣[9,10].     

疏水改性聚丙烯酰胺的荧光研究

使用荧光探针技术,跟踪了疏水改性聚丙烯酰胺(HMPAM)在溶液中的变化过程,对HMPAM在溶液中的聚集行为进行了研究。同时也对部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)作了对比研究。发现HMPAM在溶液中具有独特的变化规律:由疏水缔合形成超分子聚集体,再由超分子聚集体形成布满整个溶液空间网络结构的过程。并使用粘度法对其宏观流变性能进行了研究,发现两种手段所得的结果具有较好的对应关系。     

杯［4］芳烃衍生物一维超分子的晶体结构研究

杯芳烃是继冠醚、环糊精之后的第三代主体分子 ,在主客体化学、超分子化学中占有重要地位 [1～ 3] .据文献报道 ,在杯 [4]芳烃衍生物中存在各种各样的作用力 [4 ] ,如分子内氢键 [3,4 ]、分子间氢键 [5]、阳离子 -π作用 [6 ]、CH3-π作用 [7]和 π-π相互作用 [8,9]等 .本文报道了杯 [4]芳烃衍生物 5 ,1 1 ,1 7,2 3 -四叔丁基 -2 6,2 8-二 [2 -(甲氧基羰基 )苄氧基 ]-2 5 ,2 7-二羟基杯 [4]芳烃 (简称 L,结构式见 Scheme1 )的晶体结构 .研究中发现 ,分子中存在分子内氢键和分子间π-π相互作用 ,后者使化合物 L形成了一维锯齿形的超分子…     

罗丹明-B及其烷基衍生物在表面活性剂溶液中探针功能的研究

近十年来,人们除对高度有序的分子晶体进行持续的深入研究外,对另一类有组织的分子集合体的研究也得到了蓬勃发展,特别是利用各种荧光化合物作为探针来研究微组织集合体(micro-organized assembly)的各种特性,更引起人们的光趣。用作荧光探针的化合物有一系列不同的类型,分别适用于不同的研究目的。某些对环境极性、粘度变化非常敏感的分子内电荷转移化合物探针的研究报道较多,对另一类探针化合物,其分子单体与聚集体有不同荧光特征,环境改变能影响探针分子单体与聚集体形成的条件,因此就可通过体系发光特性的变化来推断体系环境的改变,但对这类探针化合物的研究报道不多。已知罗丹明类染料的单体分子与其聚集体的发光行为有较大差别,将亲水性罗丹明化合物联以脂肪长链使之成为具有两亲性质的探针化合物已引起人们的注意,并在某些方面如研究细胞融合过程等取得了成功的应用,然而这类化合物某些基本物化性质的研究尚不够充分。本工作是在这样的背景下对几种带不同脂肪链的罗丹明化合物用作探针时的发光行为进行了比较研究。     

基于冠醚衍生物的超分子聚合物

自组装现象是生命科学最本质的内容之一,生物体系可以精确地利用非共价键相互作用形成高度有序的功能组装体.受到大自然的启发,近年来利用分子自组装构筑包括超分子聚合物在内的有序聚集体是超分子科学的研究热点.此类组装体不仅在拓扑学上具有重要的意义,而且可以用来制备动态的超分子功能材料.冠醚作为第一代超分子主体化合物,由于其结构...     

多重氢键超分子聚合物

超分子聚合物是通过单体单元间的可逆非共价作用(包括氢键、π-π相互作用和金属配位作用等)形成的,由于非共价键的方向性和强度,这类聚合物显示了许多有趣的功能,例如刺激响应性和纳米结构自组装.本文总结了近三年来多重氢键超分子聚合物在改善聚合物性能、形成复杂分子构造、自组装纳米结构等方面的作用,并对超分子聚合物的应用进行了展...     

配位化学中的C-H…π非键弱相互作用

随着超分子化学研究的深入和发展,C-H…π非键弱相互作用越来越多地在晶体工程学、分子识别、主客体化学、自组装超分子体系以及生物大分子与配体相互作用等领域中被关注。本文综述了在配位化学中的C-H…π非键弱相互作用,它不仅存在于配合物分子内,亦可在配合物分子间观察到,并对利用配合物体系进行C-H…π非键弱相互作用体系研究提出一些设想。     

基于双吡啶基双西佛碱通过氢键相互作用形成的有机超分子晶体

合成了双吡啶双西佛碱(bpbd)有机分子，并用该分子进行了超分子网络晶体的组装．X射线单晶结构分析表明：在bpbd晶体中存在着分子间氢键相互作用，该氢键由吡啶环上的N原子和西佛碱H—C—N基团上的H原子相互作用而成．每一个bpbd分子同另外4个bpbd分子通过氢键相连，构成了二维网状结构；在bpbd晶体中还存在分子间π…π相互作用，并导致一维分子柱的形成．二维氢键和一维π…π的协同作用，导致了三维超分子晶体的形成。     

D-π-A分子H-聚集体的电子光谱

合成了具有强化给体和强电子受体的D-π-A分子5-(4-N,N-二甲氨基苯乙烯基)-(1H,3H)-2,4,6-嘧啶三酮(AB1)和5-(4-N,N-双十八烷基氨基苯乙烯基)-(1H,3H)-2,4,6-嘧啶三酮(AB18),并对其电子光谱进行了研究,AB18在环 聚集体的吸收光谱及AB1和AP18的表面光电压谱在450nm附近出现H-聚集体的谱带,比其在氯仿溶液中单体的ICT带蓝移了30nm左右,AB1和AB18固体及其高浓度的氯仿溶液分别在620nm和610nm附近出现来源于H-聚集体的激基缔合物的荧光,620nm带比单体红移3000cm^01 左右,还探讨具有强电子给体和受体的D-π-A分子间π-π相互作用.