含杯芳烃的高分子功能材料的研究与应用*

作为第三代超分子大环化合物的代表,杯芳烃具有特殊的分子识别能力和独特的结构易修性,将杯芳烃掺杂或键合于高分子材料中,可得到各种具有分子识别功能的高分子材料。本文综述了含杯芳烃的高人子材料在化学传感器,色谱及传输分离等方面的研究和应用。     

对-二甲氨甲基杯[8]芳烃与DNA相互作用的紫外-可见光谱

被称为“第三代超分子化合物”的杯芳烃，是一类对位烷基苯酚与甲醛缩合的寡聚大环化合物，许多实验证实杯芳烃能通过超分子作用识别客体，这种方式类同于DNA与小分子的作用，     

基于大环化合物与二氟硼二吡咯亚甲基的超分子荧光系统的设计及应用研究进展

大环化合物由于其独特的刚性结构,功能性和主客体特性在超分子化学中起着至关重要的作用,除了常见的环糊精、杯芳烃、杯吡咯、葫芦脲和柱芳烃之外,近些年来还出现了很多新型大环分子.二氟硼二吡咯亚甲基(BODIPY)染料因其优异的光学性质,包括吸收和荧光发射带窄、摩尔吸收系数和量子产率高以及良好的光、热以及化学稳定性,被广泛应用于生物与化学领域.大环化合物的官能团化已被证明是构建具有特定功能智能材料的有效策略之一.该综述根据BODIPY与大环化合物所构建的超分子系统的功能应用,对近年来报道的这类超分子系统进行了分类总结和讨论,并提出了该领域未来的发展方向.     

基于主客体作用构筑的聚集诱导发光型超分子组装体 在生物医用领域的研究进展

主客体相互作用是超分子自组装过程中最重要的作用方式之一,常被用于构建多功能超分子材料.基于主客体相互作用,利用具有聚集诱导发光性质的大环主体分子或客体分子作为自组装基元,构筑具有聚集诱导发光效应的超分子体系,并将其应用于药物递送、细胞成像、生物传感等生物领域,已成为超分子化学的研究热点.从超分子组装体的发光效应分别源于主体分子和客体分子两方面,介绍了近五年来以环糊精、杯芳烃、葫芦脲、柱芳烃及其它大环为主体化合物,基于主客体作用构筑的聚集诱导发光超分子组装体,并对其在生物医用领域的研究进展进行了简要综述.     

典型超分子体系在放射化学领域的应用

本文主要通过评述两类超分子体系和离子印迹聚合物对重要金属离子的分离研究,阐明超分子化学在放射化学领域的重要应用。第一类超分子体系所含的主体分子有冠醚、杯芳烃、杯芳冠醚等大环化合物。第二类超分子体系主要有反胶束、微乳液和液膜。离子印迹聚合物通过超分子的识别功能实现对离子的选择性分离,而在液膜分离技术中,超分子的输运功能得到了很好的诠释。本文还对超分子化学在放射化学领域的应用前景作了分析展望。     

脱叔丁基杯[8]芳烃键合固定相的制备及其液相色谱性能

杯芳烃(Cahixarenes)是一类由苯酚单元经亚甲基相连而成的大环化合物,与β-环糊精类似,它能与多种溶质形成主客体包容配合物,并通过超分子作用识别离子和中性分子等客体,利用杯芳烃的分子识别作用可提高色谱分离性能,Glennon等制备了酯化杯[4,6]芳烃键合固定相,     

葫芦脲大环官能团功能化

新型大环化合物的设计与合成一直以来都是超分子化学的研究热点。冠醚、环糊精、杯芳烃和葫芦脲等经典大环分子,以及柱芳烃等新兴大环分子的发展丰富了超分子化学的研究内容。其中,官能团功能化的大环化合物被广泛应用于化学传感器、分子机器、仿生系统、超分子催化、刺激响应体系、功能材料以及药物传递等众多领域。葫芦脲大环具有一个刚性的疏水空腔,由于其独特而优秀的水相识别能力而备受关注。然而,相对于其他大环化合物,葫芦脲由于其官能团功能化难题而发展相当缓慢。近年来,葫芦脲大环官能团功能化的研究获得了巨大的突破,将葫芦脲大环的主客体识别性质从传统的超分子化学拓展到生物化学、材料化学以及药物化学等交叉研究领域。本文重点总结葫芦脲大环官能团功能化现阶段的研究进展,并对其合成方法进行简单明晰的总结与展望。     

超分子化合物毛细管电色谱固定相的研究进展

超分子化学是一门研究分子间特定识别能力的新兴学科,超分子化合物所具有的主-客体识别能力为高选择性的色谱分离提供了广阔的发展前景。毛细管电色谱是近年来发展起来的一种高效、高选择性的微分离技术,电色谱固定相是该技术的核心部分,一直是研究的热点。本文综述了1998年以来环糊精、杯芳烃、冠醚以及大环多胺等4种超分子化合物用作毛细管电色谱固定相的研究进展情况。     

葫芦脲在色谱固定相中的研究进展

葫芦脲是超分子化学中继冠醚、环糊精、杯芳烃之后发展起来的又一类新型高度对称的桶状大环主体分子,是一种由多个甘脲单元组成的大环穴状配体,被誉为"第四代超分子化合物"。由于其具有特殊的分离选择性和稳定性,在超分子化学和色谱的交叉领域备受关注。本文从葫芦脲的结构特征出发,侧重概述了葫芦脲同系物及其衍生物在色谱固定相中的研究现状和进展。     

以大环化合物为主体的荧光传感器的研究进展

超分子化学研究的核心内容之一是主客体分子识别,主体分子通过非共价键作用与客体分子结合并实现一些特定的功能。大环化合物由于拥有特殊的环状结构,可以与客体分子高效结合,配合荧光团可开发性能优异的传感分子,从而受到科研工作者的广泛关注。本文综述了近五年以来冠醚、环糊精、杯芳烃、葫芦脲以及柱芳烃等五类大环化合物作为荧光传感分子的研究进展,并简单介绍了荧光传感器的设计思路、工作原理以及应用,最后对大环荧光传感器的发展作出展望。     

杯[4]芳烃衍生物的制备与性能研究

杯芳烃是继环糊精、冠醚之后出现的"第三代超分子",它是由酚类物质与醛或酮缩合反应得到的一类环状低聚合物,其环状结构具有多种构象(如锥型、扁锥型等).对于锥形结构,其下沿规律排列数个亲水性酚羟基,而其上部有疏水亲油性取代基团,中间有一定的空腔,使杯芳烃既可以输送阳离子,又可以与中性分子、阴离子借氢键等形成主客体分子的一类大环化合物[1].     

杯芳烃超分子医学

超分子医学是利用超分子化学的理念为现代医药学服务.杯芳烃作为重要的人工大环受体分子,在超分子化学和超分子医学的发展中均扮演着重要角色.本文介绍了超分子医学和杯芳烃的基本概念和发展概况,总结了我们在杯芳烃超分子医学包括疾病诊断、生物成像、药物研发和药物递送等方面取得的进展,还兼顾了其他课题组的代表性成果,最后思考了杯芳烃在现代医药学领域如何健康有序的发展,展望了杯芳烃超分子医学未来的发展前景和应用价值.     

杯芳烃稀土配合物的光性能及应用

杯芳烃作为继环糊精和冠醚之后的大环化合物,以其特有的结构特点和易化学修饰性而成为新一代人工受体的代表,其典型的超分子特性成为近年来研究的热点。在杯芳烃中引入羧基、吡啶、羰基等能与稀土离子配位的官能团,利用杯芳烃骨架苯环的π→π*吸收或所引入官能团的紫外吸收对稀土离子的能量传递,可使配合物表现出独特的发光性质。基于上述原因,杯芳烃稀土离子配合物发光性质的研究及应用备受人们的重视和青睐。本文从荧光传感器、分子开关、发光材料三个应用方面综述了近几年有关杯芳烃稀土离子配合物的研究工作。     

含有氢键供体大环化合物的构筑及其功能研究进展

含有氢键供体基团构筑的大环化合物因其结构中具有可以提供氢键供体的N—H基团,可以为大环化合物的主客体化学提供额外的分子间作用力,在分子识别、自组装以及超分子催化等领域被广泛应用.综述了近十年基于(硫)脲键、酰胺键构筑的大环化合物的合成方法及其在分子识别中的最新研究进展.为今后此类大环化合物的合成及应用提供参考.     

杯吡咯功能化合物的研究与应用

综述了近几年杯吡咯新型大环化合物在功能化修饰和分子识别等方面的研究进展.在近3年里,人们合成了许多新的meso- 、C-rim修饰的,腔体被延伸化的和环体扩张的杯吡咯大环化合物.主要讨论了功能化衍生物的合成、色谱固定相、分子识别作用及其在阴离子传感器上的应用.     

杯芳烃吡啶衍生物作为液膜载体对金属离子的选择传质

超分子化学主要研究以非共价键弱相互作用力结合的分子聚集体体系,分别识别作为超分子化学的基础,是目前研究的热点.冠状化合物、天然和修饰环糊精以及环番等主体的分子识别已被广泛研究,而杯芳烃等人工合成受体体系的分子识别研究还相对有限.杯芳烃,正如环糊精一样,起源于19世纪,但直到70年代末,Gutsche对其大小可调的空腔产生兴趣,设想可以用来作为广泛的人工酶模型,对其合成方法进行了深入研究,优化出合成路线,可以方便地制备较大量的价廉样品,从而启动了杯芳烃化学的发展[1].......     

杯芳烃对生物活性分子的识别性能*

杯芳烃是一类由苯酚和甲醛缩合而成的大环化合物,由于杯芳烃的上沿和下沿容易进行化学修饰及其本身具有一个大小可调节的疏水空腔,使得杯芳烃对客体分子表现出特殊的识别能力.本文就杯芳烃对氨基酸、糖、肽链、蛋白质等生物活性分子及手性药物的分子识别作一综述.     

基于大环主体化合物的不对称超分子催化

超分子化学与催化的不断渗透融合催生了超分子催化这一挑战性的前沿研究热点。作为超分子化学的主要研究对象,大环化合物因具有可以和不同客体分子通过非共价相互作用可逆结合的识别位点,模拟酶催化中对底物分子的预组织过程,在超分子催化发展之初就备受关注,并在近二十年来取得了可喜的发展。本综述主要介绍了近十年来发展的基于冠醚、环糊精和杯芳烃等大环主体分子的代表性手性超分子催化剂,以及它们在不对称催化反应中的应用,重点阐述了主-客体等弱相互作用对催化剂活性和对映选择性的超分子调控作用,同时对这一研究领域目前存在的局限性和不足进行了总结,并展望了不对称超分子催化的发展前景。     

轮烷研究－从超分子组装到分子器件

轮烷是一类由两端带有大的基团的线性分子和有机环化合物组成的互相锁连的分子化合物。主要综述了近年来这类超分子化合物的合成方法进展、在合成中的应用及其作为分子器件方面的研究进展。     

杯芳烃-卟啉化合物及其金属配合物的Langmuir-Blodgett膜研究

通过对杯芳烃-卟啉化合物及其锌、钯配合物LB膜的表面压-表面积等温线、紫外可见光谱和傅里叶变换红外光谱的检测,研究了它们在气/液界面和Langmuir-Blodgett膜中的性质,并用量子力学方法优化了杯芳烃-卟啉化合物的构型.结果表明,成膜时3种化合物分子中卟啉环都倾斜地排列在亚相表面,且卟啉环间存在π-π相互作用.连接杯芳烃和卟啉之间的碳氢链在膜性质中起着重要的作用,杯芳烃-卟啉化合物分子中这种碳氢链的有序性小于其锌、钯配合物分子中的这种碳氢链有序性.