氧化石墨烯-环糊精与金刚烷超分子包合体系的计算机模拟

理论设计了由6位单羟丙基α(β)-环糊精(Cyclodextrin,HPCD)与氧化石墨烯(GrapheneOxide,GO)共价键连接形成的复合主体化合物(GO-HPCD).结合量子化学计算(QM)和分子动力学模拟(MD),系统研究了该复合主体对金刚烷(Adamantane,AD)的超分子包合行为,并与HPCD对AD的包合进行了比较研究.对研究的结果从构型、热力学性质、径向分布函数(RadialDistributionFunction,RDF)等方面进行了全面分析.在气相条件下,B3LYP/6-31G(d,p)计算结果显示,4种主体对金刚烷的相互作用均较弱;HPαCD和GOHPαCD与金刚烷的MD模拟与QM结果一致,而HPβCD和GO-HPβCD能与金刚烷形成稳定的包合物.在水溶剂中,4种主体均能与金刚烷形成包合物,HPβCD和GO-HPβCD与金刚烷的包合物稳定性明显高于HPαCD和GO-HPαCD的包合物.氧化石墨烯片段的引入未改变环糊精与金刚烷的包合本质,但起到了辅助捕获客体分子的作用.     

环糊精-卟啉超分子体系研究进展

综述了近十年来各类型卟啉与母体环糊精及其衍生物形成超分子体系的研究。主要就研究环糊精-卟啉超分子体系的意义、方法、应用和前景等方面的内容进行了论述，引用文献56篇。     

多酸-环糊精超分子体系的研究进展

综合评述了近些年来基于环糊精的多金属氧簇超分子体系的代表性工作, 以参与构建的多酸-环糊精超分子复合物中不同多酸的结构类型为分类依据进行了相应的归纳概述. 希望本文可以引起读者对于多金属氧簇-环糊精超分子体系的研究兴趣, 并为研究者提供一些新的思路和启发.     

环糊精-卟啉超分子体系的构筑及应用进展

环糊精具有分子识别和选择包结客体分子的独特性质,而卟啉具有模拟酶催化、电子转移和光能转移等功能,本工作通过对环糊精-卟啉超分子体系构筑方式的介绍,详细综述了环糊精-卟啉超分子体系在模拟酶催化、生命科学、药物控释、电子转移过程等方面的应用,认为环糊精-卟啉超分子体系具有卟啉和环糊精双重性质的优点,而以键联环糊精-卟啉为主体分子构筑的超分子体系能更有效地模拟生物酶,表现出优异的区域和立体选择性,在仿生催化方面将具有更广泛的应用前景.     

环糊精-聚合物超分子材料的研究进展

环糊精是由若干D-吡喃葡萄糖单元环状排列而成的圆锥状筒形分子,具有中空内孔结构.研究表明:当长链高分子的分子尺寸与环糊精内径相匹配时,高分子可作为客体分子串入环糊精的中空内孔中自聚集成为一种独特的超分子包结物.本文从环糊精的结构性质、环糊精-聚合物超分子的复合机理、客体聚合物的种类、以及复合物的应用领域四个方面全面综述了近年来有关环糊精和高聚物包结物的相关研究现状.并在最后展望了环糊精-聚合物超分子未来的发展方向.     

基于环糊精的超分子手性光化学反应

总结了以环糊精为手性主体分子的超分子手性光化学反应及其特点,内容包括单分子手性光化学反应、双分子手性光化学反应、手性光催化反应以及手性光反应中的波长效应等四个方面.着重总结了环糊精对不同光反应底物的包结特性,天然和化学修饰的环糊精分子对反应速度、产物的分布和反应选择性的影响以及其作用机理.探讨了环糊精作为主体分子用于手性光化学反应所独具的优点,总结了现阶段研究中存在的问题,并对该方面工作的发展进行了展望.     

基于超分子环糊精两亲分子的敏感型囊泡体系

敏感型囊泡可初步概括为由两亲分子通过非共价键构筑的、对外界的刺激具有特色响应性的一类新型囊泡体系。由"超分子环糊精两亲分子"自组装形成的囊泡体系是该类体系中重要的一类。本文重点介绍了环糊精参与的"超分子环糊精两亲分子"囊泡体系的研究进展。以与环糊精复合的化合物结构类型不同进行分类,介绍了该类囊泡体系的制备以及该体系在医药工程、新型"智能"材料以及生物模拟等方面的潜在应用;结合现阶段的研究状况,对该类囊泡体系的发展前景进行了展望。     

环糊精-苯丙氨酸超分子体系的包合现象与分子识别

通过紫外-可见光谱探讨了水溶液中α-环糊精(CD 1),β-CD 2,七(2, 6-二-o-甲基)-β-CD 3和γ-CD 4与D-、L-、D,L-苯丙氨酸(Phe)形成超分子包合物的稳定常数(K)。手性或外消旋苯丙氨酸与同一主体结合能力的强弱顺序为:L- >D,L- >D-Phe,各体系的K_L/K_D值在1.65～3.01之间,给出了较好的异构体分离。但三种形式的苯丙氨酸与这些主体的缔合常数均较小(K< 3×10²mol·L^-1)。就不同主体而言,K值的次序为:3 >1 >4 >2,并不完全等同于K_L/K_D的顺序:2 >1 >3 >4。     

超分子环糊精两亲分子

本文综述了“超分子环糊精两亲分子”的最新研究进展。超分子环糊精两亲分子主要包括疏水性修饰的环糊精衍生物(第一类)、环糊精衍生物与两亲分子的包合物(第二类)和环糊精衍生物与疏水性客体分子的包合物(第三类)。针对超分子环糊精两亲分子及其自组装体系的研究不但丰富了由诺贝尔化学奖得主Lehn等所提出的超分子化学的内涵,实现了多学科的交叉,而且在生物模拟、智能材料以及可控的、具有疗效的药物输运与缓释等领域具有潜在的应用前景。     

环糊精超分子化学在生命科学研究中的新进展

本文介绍了环糊精作为一门交叉学科自20世纪90年代以来在生命科学研究中的新进展,着重阐述它在分子识别和生物体系中的应用,引用文献78篇。     

Supramolecular Structure of the Polyamidine-Bisphenol System

Supramolecular organization of poly-1,10-decamethyleneacetamidine complexes with low-molecular-weight bisphenols was studied by the ¹H nuclear magnetic relaxation and UV spectroscopy.__________Translated from Zhurnal Prikladnoi Khimii, Vol. 78, No. 4, 2005, pp. 619-622.Original Russian Text Copyright © 2005 by Nikolaeva, Osadchev.     

超分子组装体系中基于三重态-三重态湮灭的上转换发光

超分子组装实质上是对分子的精密组织和调控,结合三重态-三重态湮灭上转换发光,能够调控分子激发态能量的转移,提高上转换效率。本文综述了超分子组装体系中上转换发光的研究进展,包括基于有机凝胶、亲疏溶剂组装的超分子膜、纳米颗粒、聚合物薄膜以及主-客体配位超分子等体系。这些超分子体系为上转换发光提供了良好的基质,取代了传统三重态-三重态湮灭上转换发光的溶液体系,既解决了由于染料溶解性导致的聚集荧光猝灭,又有效地阻隔了氧气,同时,将上转换发光体系固体化而便于集成到器件等各个应用领域。值得注意的是,不同的超分子组装体系中的上转换发光,有着温度响应,可逆开/关效应,甚至是将光能转化为机械能的特性。     

A Periodic System of Supramolecular Elements

Chemistry “beyond the molecule” is based on weak, noncovalent, and reversible interactions. As a consequence of these bonds being weak, structural organization by folding and self‐assembly can only be fully exploited with larger molecules that can provide multiple binding sites. Such “supramolecules” can now be synthesized and their folding into desired conformations predicted. A new level of chemistry can now be realized through the creation of non‐natural entities composed of molecular building blocks with defined secondary structures. Herein we define these building blocks as “supramolecular elements”. We anticipate that further research on such large molecules will reveal construction principles dictated by recurring motifs that govern structure formation through folding and self‐assembly. These principles are comparable to the organization of atoms in the Periodic Table of Chemical Elements and may lead to the establishment of a Periodic System of Supramolecular Elements.     

烷氧基苯基卟啉与环糊精的超分子体系研究

合成了5种非水溶性烷氧基苯基卟啉, 以荧光光谱法、紫外可见分光光度法和1H NMR法研究了其与环糊精相互作用形成的超分子体系. 并以荧光光谱法测定了超分子体系的包结常数和包结比, 对其包结机理进行了初步研究. 在此基础上, 探讨了不同取代位置、不同链长的烷氧基对非水溶性烷氧基苯基卟啉与不同空腔直径的环糊精的超分子体系的影响.     

液晶的超分子系统及生物膜模拟

本文评述了自组织产生功能的原理及溶致性液晶对生命科学的重要意义。这些是生命发展及细胞产生功能的先决条件。在高分子材料科学中, 通过自组织作用产生功能的原理导致了新的液晶材料。分子的自组织作用形成超分子体系从而产生相应的功能。从高分子材料科学的观点出发, 我们尝试将这两个领域结合在一起, 并希望能促进它们之间的相互作用和联合处理。同时评述了液晶的超分子体系、生物膜模型, 高分子脂质体及其在化学与生物医学方面的应用。如果双分子层的组装概念能更一般地延伸到有机介质, 那么一种全新的化学分支将会产生。     

侧链携带金刚烷的聚(N-异丙基丙烯酰胺)与环糊精二聚体构筑可控超分子体系

合成了侧链携带金刚烷的温敏性聚合物(Pnipam-Ad)及环糊精二聚体(trans-Azo β-CD Dimer),利用Pnipam-Ad侧链的金刚烷与trans-Azo β-CD Dimer的主客体识别作用构筑了超分子体系.以二维核磁共振谱(2D NMR)、粘度法等手段对Pnipam-Ad与trans-Azo β-CD Dimer之间的主客体包结作用进行了研究,两者之间的缔合受Pnipam-Ad和trans-Azo β-CD Dimer浓度及trans-Azo β-CD Dimer光异构的影响.此外,trans-Azo β-CD Dimer对Pnipam-Ad聚合物链的物理交联作用使两者混合溶液的最低临界溶解温度(LCST)低于纯P(NIPAM)的LCST.