准轮烷和轮烷研究新进展

准轮烷和轮烷是一个在超分子化学中非常活跃的新领域.它们具有的特殊结构决定了准轮烷和轮烷在纳米功能材料和分子机器等方面有很大的应用潜力,因此倍受化学家们的关注.根据形成轮烷和准轮烷时主要驱动力的不同,可将轮烷和准轮烷的制备方法分为统计学缠绕、化学转移、受氢键驱动、受亲水-疏水相互作用驱动、受金属配位作用驱动、和受π-π堆积相互作用以及电荷转移驱动等.本文分别从上述几种驱动力的角度综述了近年来准轮烷和轮烷在合成和应用方面的最新研究进展.     

葫芦脲的研究进展

近几年葫芦脲和其衍生物由于其特殊的结构与性质已引起的密切关注。本文综述了葫芦脲的最新研究进展,包括葫芦脲分子及其衍生物的分子设计与合成,与聚电解质形成主链（准）聚轮烷和侧链（准）聚轮烷,与其他有机客体小分子相互作用形成轮烷和准轮烷,以及葫芦脲分子及其衍生物在囊泡、二维聚合物、色谱固定相、生物体以及药物缓释方面的最新应用。     

生物医用类环糊精/聚合物(准)聚轮烷

环糊精及其衍生物具有“内疏水、外亲水”的特殊分子结构,可与许多客体分子包结形成包合物。利用环糊精与聚合物的包结作用构建稳定、结构可控并具有广泛应用前景的生物医用材料是材料及医学界研究的焦点之一。本文介绍了环糊精基(准)聚轮烷的概念及其组装驱动力,同时围绕由环糊精和聚合物组装形成的(准)聚轮烷在生物医用方面的研究包括药物载体(如超分子凝胶、超分子胶束、超分子纳米囊泡、药物键合(准)聚轮烷、刺激响应型(准)聚轮烷等)、基因载体、多重识别与靶向、形状记忆材料及其它相关领域工作进展作一概述。     

基于环糊精的(准)聚轮烷研究进展

环糊精聚轮烷作为超分子化学的重要成员由于可潜在应用于分子机器、组织工程支架、人体生物传感器及药物控制释放载体等智能生物材料已成为国际化学及高分子科学的一个热点.本文介绍了基于环糊精的(准)聚轮烷最新研究进展,包括(准)聚轮烷合成新方法,聚轮烷的多种类型(如嵌段型、金属软连接型、星形、pH敏感型、侧链型、聚轮烷聚集体等),以及(准)聚轮烷形成机理研究,并进一步探讨了该领域的研究前景及有待解决的问题.     

基于24-冠-8大环化合物构筑的人工分子器件和分子机器

简要阐述了分子器件和分子机器的相关概念,按照调控方式分类综述了基于24冠8的准轮烷、轮烷和索烃大环化合物构筑的分子器件和分子机器等在超分子领域的研究进展并对研究前景作了展望.     

准聚轮烷的研究进展

准聚轮烷由于在刺激响应性材料、自修复材料、分子机器及荧光传感器等领域有着潜在的应用价值,近年来引起了研究人员极大的兴趣。根据准轮烷基团所处位置的不同,可将准聚轮烷分为三种类型：主链型、侧链型和其他类型 （如支化和网状准聚轮烷等）。本综述主要根据上述三种类型,基于冠醚、环糊精、杯芳烃、葫芦脲和柱芳烃这五种超分子主体分子所构筑的准聚轮烷的最新研究进展进行简要的综述,并对其未来的发展作了进一步的展望。     

葫芦脲超分子(准)聚轮烷的研究进展

综述了一类新型超分子葫芦脲(准)聚轮烷的最新研究进展,包括一维、二维、三维金属(准)聚轮烷,主链、侧链有机(准)聚轮烷和树状大分子(准)聚轮烷的最新研究情况,并对超分子(准)聚轮烷的前景进行了展望。     

水溶性柱[6]芳烃与1,1'-双取代二茂铁衍生物的主-客体作用研究

基于单取代二茂铁与柱芳烃主体大环分子构筑的超分子功能体系在诸多领域中已经取得了较好的进展.对1,1'-双取代二茂铁衍生物与水溶性柱[6]芳烃的主-客体作用进行了初步的探索与研究,为以后开展基于双取代二茂铁衍生物与水溶性柱[6]芳烃的轮烷、准轮烷体系以及其他相关超分子功能体系奠定基础.     

盒状主体缺电子联吡啶大环的性质、应用和制备

详细描述了盒状主体缺π电子联吡啶大环CPQT的结构和性质,总结比较了它的各种制备方法,并对其与富π电子氢醌醚链衍生物自组装合成索烃、轮烷和准轮烷等方面的应用进行了综述.     

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。     

典型锕系超分子组装体的构筑原理及研究进展

锕系超分子化学是锕系元素化学的重要研究领域,可以为乏燃料后处理的配位化学基础研究提供重要信息,并为探索锕系功能材料在发光、传感、催化和分离等方面的功能应用提供关键材料体系。本文介绍了基于锕系金属离子的金属-有机超分子组装体这一新兴领域的最新研究进展。从锕系超分子组装体的构筑原理出发并结合笔者自身研究情况,对基于主客体准轮烷配体的锕系-轮烷配位聚合物、具有闭合结构的锕系配位组装体和基于超分子相互作用的锕系超分子聚合物这三类典型的锕系超分子组装体的研究进展进行了梳理和总结阐述。期望为未来新型锕系超分子组装体的设计合成提供参考,促进相关领域的进步和发展。     

基于环糊精包结络合作用的大分子自组装*

本文综述了基于环糊精包结络合作用的大分子自组装的研究进展,包括：（1) 线型、梳型、多臂星型或超支化聚合物与环糊精或其二聚体自组装形成多聚轮烷（分子项链）、多聚准轮烷、双多聚（准）轮烷、分子管、双分子管、超分子凝胶及其应用;（2）桥联环糊精与桥联客体分子自组装制备线型或超支化超分子聚合物;（3）温度、pH值、光及客体分子刺激响应智能体系; （4) 通过亲水性的环糊精线型均聚物与含金刚烷的疏水性聚合物之间的包结络合作用来制备高分子胶束及其空心球等。     

基于柱[n]芳烃(准)轮烷的研究进展

柱芳烃作为一类新型的大环主体分子,自2008年首次报道以来,引起了人们,特别是化学家的广泛关注.目前,它已在分子识别、(准)轮烷、超分子聚合物、分子弹簧、智能跨膜离子通道、囊泡、金属有机骨架结构等众多研究领域作为重要模块得到初步的应用.主要将以柱芳烃作为主体大环分子来构筑(准)轮烷的研究进展进行简要的综述,同时还介绍了基于柱芳烃的(准)聚轮烷的研究概况,并对未来的发展作了进一步展望.     

侧链准聚轮烷的制备及表征--葫芦脲[6]与聚[4-乙烯基-溴(N-正丁基)吡啶季铵盐]的超分子自组装

通过葫芦[6]脲(CB[6])与聚[4乙烯基溴(N正丁基)吡啶季铵盐](P4VBuBr,2)在水溶液中于室温下进行超分子自组装,得到一类超分子聚合物———准聚轮烷.通过1HNMR、IR、元素分析对其结构进行了表征,证实CB[6]位于2的侧基脂肪链上,通过非共价键与2结合,并且CB[6]与2重复单元的结合摩尔比分别为0.28∶1、0.2∶1、0.1∶1;通过X射线粉末衍射(XRD)、热重分析(TGA)、紫外可见吸收(UVVis)对其性质进行了研究,证实了准聚轮烷比相应的聚合物2有更高的热稳定性、更强的UVVis吸收以及较高的结晶能力;热分解温度随着准轮烷中CB[6]含量的增加而逐渐提高;NaBr是准聚轮烷的优良的沉淀剂.     

基于环糊精的药物载体的研究进展

药物载体具有控制药物释放速度,靶向输送药物,减少药物降解及降低毒副作用等特点,对它的研究越来越受到重视。近年来,各种药物载体不断出现,其中由环糊精构筑的超分子体系被国内外研究者广泛关注,本文从基于环糊精的轮烷/聚轮烷、聚合物、纳米体系、脂质体以及水凝胶等方面对近几年来环糊精在药物载体中的应用研究进行综述,为丰富药物载体系统提供了新的依据,并对其应用前景作了展望。     

光驱动分子梭

分子梭在分子开关、分子逻辑门、信息存储等领域有着潜在的应用价值,是超分子化学领域的研究热点之一。本文综述了光驱动分子梭的研究进展：重点举例介绍了荧光光谱识别法和圆二色光谱识别法这两种识别光驱动分子梭位置状态的方法;阐述了构建光驱动轮烷分子梭的新型方法学,包括光驱动环糊精[2]轮烷和[1]轮烷分子梭的定向合成,举例介绍了光间接驱动的轮烷分子梭,以及光驱动[3]轮烷型分子梭和分子梭聚合物;举例说明了光驱动分子梭的功能性应用,用光驱动分子梭来模拟分子水平的逻辑门,研究光驱动分子梭体系中的能量传递机理,以及非溶液态的光驱动分子梭;并对分子梭今后的发展做了展望。     

插销式分子器件——可利用酸碱调控的超分子准轮烷

含有吗啉的富π电子苯醚链化合物与缺π电子联吡啶环玢CPQT通过分子间的π-π堆积作用形成超分子准轮烷结构。研究发现,随着温度的变化,该准轮烷结构的相对运动速度加快,弱相互作用减弱;并进一步发现,随着酸和碱的依次加入,该准轮烷结构呈现"开"与"关"的"插销式"器件性能。     

功能大分子金属轮烷和索烃的研究进展

金属轮烷和金属索烃是通过在轮烷和索烃中引入金属离子或金属配合物而制得的,它们不仅结构特殊,而且具有许多特殊的性质,因此受到化学家们的广泛关注。本文综述了近几年来金属轮烷和金属索烃在分子机器、分子开关、仿生物质、分子材料等方面的应用及研究进展,并对该领域的前景进行了展望。     

柱芳烃机械互锁结构的制备及功能化

柱芳烃是一类具有柱状空腔结构的大环主体,近年来逐渐成为主客体作用构筑超分子体系的重要模块之一。柱芳烃家族包含柱[5]芳烃到柱[15]芳烃等成员,其中柱[5]芳烃为热力学稳定产物,合成产率最高;其次为柱[6]芳烃。柱[5]芳烃或柱[6]芳烃可做为主体,参与构筑[1](准)轮烷、[1](准)索烃等机械自锁结构,以及[n]轮烷(n≥2)、[2]索烃、雏菊链等机械互锁结构;体系中独立分子之间存在相对运动,如轮烷中柱芳烃在轴线上可以进行穿梭运动;丰富的衍生基团赋予柱芳烃互锁结构相应的功能,如手性翻转、荧光共振能量转移、超分子凝胶、Langmuir膜、催化反应等,甚至基于柱芳烃轮烷还可构筑更复杂的树枝状分子。本文综述了柱芳烃超分子互锁体系的研究进展,详细阐述了基于柱芳烃的互锁结构的合成方法及其功能化并讨论了其在构筑分子器件及其他超分子复杂体系方面的应用前景。     

环糊精超分子水凝胶*

本文综述了近年来基于环糊精包合作用的超分子水凝胶的研究进展,主要包括：环糊精与线性、星型、接枝、超支化聚合物包合形成的多聚(准)轮烷自组装制备超分子物理凝胶及功能化多聚(准)轮烷经交联反应制备超分子化学凝胶;环糊精、环糊精二聚体及其水溶性聚合物与带疏水性侧基的聚合物经“锁-钥匙”包合作用形成超分子物理凝胶;及其在药物、基因释放载体与组织工程支架中的应用。着重介绍了剪切、温度、pH值、光等刺激-响应性超分子水凝胶的设计与制备。