侧臂冠醚的合成及其准聚轮烷的组装与表征

由间苯二酚和邻苯二酚出发, 经七步反应合成了带4,4’-联吡啶正离子识别点的32-冠-10和31-冠-10三种侧臂冠醚, 并用NMR, IR, ESI-MS进行了结构表征. 通过1H NMR实验研究了三种侧臂冠醚在溶液中的自组装行为. 结果表明冠醚中氢的化学位移随浓度的改变而变化, 在浓溶液中侧臂冠醚单体通过超分子自组装形成了线性链状准聚轮烷. 同时, 还通过热重分析法研究了三种侧臂冠醚的热稳定性.     

葫芦脲与主链聚紫精的超分子自组装制备准聚轮烷及其性质研究

通过葫芦[6]脲(CB[6])与五亚甲基聚紫精(PPeV)在水溶液中于室温下进行超分子组装,得到一种新型的准聚轮烷(PPeVCB),通过¹HNMR、元素分析、IR和X射线粉末衍射(XRD)对其结构进行了表征,证实CB[6]位于PPeV的脂肪链上,并通过非共价键与PPeV结合,且CB[6]与PPeV重复单元的结合摩尔比为1∶1;通过热重分析(TGA)、紫外-可见吸收(UV-Vis)和化学还原等方法对其性质进行了研究,证实了准聚轮烷3比相应的聚合物热稳定性更高、UV-Vis吸收和氧化能力更强.     

分子机器的研究进展

结合分子机器的基本概念、合成方法、驱动方式以及研究的意义, 综述了近几年分子机器的研究进展, 探讨了下一步研究的发展方向.     

准轮烷/轮烷在药物载体中的应用

准轮烷/轮烷是超分子化学领域内的一类重要成员,其结构可在外界刺激下发生改变,这一特点使其在分子机器制备方面取得了广泛的应用。近年来,由于其结构的特殊性,在药物载体领域也开始引起人们的关注。本文对近十年来准轮烷/轮烷在药物载体领域内的发展情况进行了综述,重点概述准轮烷修饰的硅纳米粒子和主体-轮烷这两类药物载体的发展历程以及各自的优缺点,最后展望了准轮烷/轮烷在药物载体领域的发展方向。     

环糊精与大分子组装(准)聚轮烷

（准）聚轮烷是一种通过非价键相互作用组合得到的超分子结构,其中环糊精与大分子间的组装以其选择性、可调控性和生物相容性等优势引起广泛关注。本文综述了近年来环糊精与大分子组装（准）聚轮烷的研究进展,着重介绍了其在理论和应用方面的研究成果。     

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.     

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.     

基于环糊精超分子聚轮烷的制备及其应用研究进展

本文对不同结构的环糊精超分子体系和环糊精聚(准)轮烷根据其形状进行了归类,详细介绍了不同形状环糊精聚(准)轮烷的制备方法,主要对主、客体的选择原则和封端技术进行了阐述.在此基础上,对国内外基于环糊精聚(准)轮烷在新型材料、生物医学和分子器件的开发和应用,并对环糊精超分子体系的发展和存在的问题提出了建议和展望.     

以环糊精准聚轮烷为“假载体”印迹识别蛋白质的研究

实验以聚乙烯醇分子为客体分子,与γ-环糊精(γ-CD)分子组装制备环糊精准聚轮烷(CD-PPRs);在金属离子存在下,以丙烯酰胺(AM)为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,以CD-PPRs为"假载体",制备了以牛血清白蛋白(BSA)为模板的分子印迹聚合物(cp-MIP)。结果表明,随着功能基化CD-PPRs(CD-PPRsAc)用量增加,印迹聚合物吸附量先增加后减小,当CD-PPRs-Ac与AM的质量比为0.55时,印迹聚合物的吸附量最大;在Cu2+共存时,吸附量最高可达5.16 mg/g;将cp-MIP用于4种混合蛋白溶液吸附,结果表明,引入CD-PPRs使印迹聚合物的特异性吸附能力明显提高,特异性吸附量可提高约6倍。     

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。     

X-ray Crystallographic Studies on the Noncovalent Syntheses of Supermolecules

An approach to the supramolecular syntheses of discrete multicomponent aggregates of noncovalently bound molecules, i.e., supermolecules, is described. This approach involved the careful analysis of X-ray crystal structures so as to permit a gradual increase in superstructural complexity. Many elaborate supermolecules were synthesized noncovalently from dialkylammonium-containing cations and crown ethers, following the initial observation that the dibenzylammonium ion threads through dibenzo[24]crown-8 to generate a singly stranded, singly encircled [2]pseudorotaxane, principally as a result of and hydrogen bond formation. The scope of the fundamental recognition motif obtained from this initial observation was then broadened, through the use of thread-like ions with multiple dialkylammonium centers and/or larger crown ethers, so that multiply stranded and/or multiply encircled pseudorotaxanes could be prepared. Cations bearing both dialkylammonium and crown ether recognition sites were also used for the nocovalent synthesis of a discrete daisy chain supermacrocycle and the basic recognition motif was combined with other motifs for the production of a wide range of novel superarchitectures. As a greater understanding of the noncovalent interactions governing the self-assembly of the complex superarchitectures was acquired, new protocols for the noncovalent syntheses of doubly docked pseudorotaxanes and interwoven supramolecular bundles, including a supramolecular analogue of the photosynthetic special pair, were developed. The discovery that anions can play a prominent role in the solid-state self-assembly of some of the supermolecules was a valuable spinoff of the research.     

主客体超分子囊泡及其药物载运性能研究

伴随着新型主体分子的不断出现,主客体超分子囊泡的研究受到越来越多的关注。环糊精、杯芳烃、葫芦脲和柱芳烃等主体分子均可以和特定结构的客体分子通过主客体识别作用构筑超分子双亲分子,得到的超分子双亲分子可以进一步自组装为主客体超分子囊泡。主客体超分子囊泡是一类具有敏感响应性的囊泡体系,具有制备简单、生物相容性好和易于控制组装等优点。该囊泡体系对外界刺激具有良好的响应性,从而可以实现药物分子的可控运输和释放,使其成为一种性能独特的药物载运系统。本文结合近年来主体分子的发展,首先介绍了环糊精、杯芳烃、葫芦脲和柱芳烃等主客体超分子囊泡的研究进展,然后对该类超分子囊泡的载药途径进行了总结。该囊泡体系不仅可以在囊泡膜层和空腔中载药,还可以在主体分子的空腔中载药。同时,对载药主客体超分子囊泡的不同刺激响应性进行了归纳概括。最后结合该体系现阶段的研究状况,对该类超分子囊泡的发展前景进行了展望。     

刚棒-线团分子的自组装研究进展

超分子化学领域的自组装研究是近年来研究的热点,对这种由一种或多种结构单元自发聚集而成具有一定尺寸和结构的过程研究已经取得了重大进展.以亲水基团和亲脂基团为主要构成单元的两亲性分子在自组装领域中的表现优异于其他分子,其亲水的刚性棒状基团和疏水的柔性线团基团通过不同方法共同构成了各种类型的刚柔两亲性分子,而在水溶液中自组装...     

[2]Pseudorotaxanes Based on Naphtho‐21‐crown‐7 and Secondary Dialkylammonium Salts: Remarkably Improved Association Constants Among Four Threaded Structures

This research article is focused on the recognition interaction of a new host naphtho‐21‐crown‐7 and four secondary dialkylammonium salts. In acetone, they can form 1:1 host‐guest complexes which belong to slow‐exchange systems. We also found the differences of binding affinity and binding selectivity between the host and its complementary guest moieties, which could be ascribed to the aromatic π‐π stacking effect and the acidity increase of N‐methylene and ammonium hydrogens due to the increasing electron withdrawing ability from butyl to methoxyphenyl to phenyl to p‐cyanophenyl substituents in the recognition motif.     

基于聚环氧乙烷链和亚苯基的刚棒-线团分子自组装

含有亲水性聚环氧乙烷(PEO)链和多个亚苯基作为刚棒的刚棒-线团(rod-coil)分子,由于具有很强的π-π堆积作用和微相分离作用,可以在本体和溶液中产生有序排列形成各种组装体。材料的性能主要依靠分子聚集体来体现,因此研究分子聚集体的性质和用途成为当前超分子领域研究的重要内容。刚棒嵌段的形状影响着分子排列的方式、自组织性能和微结构,本文总结了Y型、T 型、O型、 K型、n型、螺旋桨型和哑铃型等不同形状分子的自组装行为,并展望了此类刚棒-线团分子未来研究的方向。     

毛细管电泳柱端酶微反应器研究进展

微反应器是指使物理、化学、生化等反应在微小的空间内发生的装置。微反应器能减少试剂消耗和样品污染,且反应条件易于控制,特别适合于酶促反应分析,因而多为酶微反应器。微反应器与电泳联用时,可将毛细管柱端作为微反应器,集反应与分离于一根毛细管柱上,可实现反应与分离一次性完成。根据酶微反应器制备原理的不同进行分类,综述了近2年来毛细管电泳柱端酶微反应器的研究进展。