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。     

基于大环分子的主客体超分子荧光探针

针对环境污染源的早期检测和疾病的预防与治疗已经研究开发出许多检测技术手段,其中,荧光探针作为一种方便、灵敏、可视化的检测技术得到了广泛关注与认可。大环分子荧光探针作为一类重要的荧光探针逐渐引起了研究者的关注。大环分子具有特定尺寸、可特异性配合某些基团的空腔。因此,在设计这类荧光探针时可以充分利用大环分子的空腔优势。此外,大环分子容易通过化学修饰制备多种功能化衍生物,这也为设计大环荧光探针提供了更多选择。本文回顾了大环分子荧光探针的设计策略,主要从探针的化学组成以及相互作用机理来阐述,为大环分子荧光探针的设计提供了系统的理论指导。     

两亲性柱[5]芳烃超分子纳米载药体系的构筑及其抗肿瘤活性研究

合成了一种新型的丙氨酸取代水溶性柱[5]芳烃DAP5,以此作为构建单元可与十二烷基苯磺酸钠(SDBS)通过主客体作用构筑出可高效包载抗癌药物阿霉素(DOX)的超分子纳米载体SDBS(∪)DAP5,包封率为62.6％.该纳米载药体系不仅具有较好的pH响应性能并在模拟肿瘤弱酸性微环境中可持续释放药物,而且对正常肝细胞(LO...     

基于葫芦[7]脲主体的功能超分子体系的构筑及应用研究

<正>超分子化学是研究两个或两个以上分子通过非共价作用形成复杂有序体系的科学.主客体化学是超分子化学的重要研究内容之一,构筑具有环境响应性质的新型主客体功能化体系是主客体及超分子化学研究中的重要内容,具有广泛的应用前景。本论文合成了一系列外围修饰不同客体分子的功能树枝形聚合物体系,研究了葫芦[7]脲(CB[7])主体分子和树枝形聚合物外围客体分子的组装行为,探讨了主客体作用在药物可控释放和提高光捕获体系性能中的应用;构筑了一系列聚集诱导发光基团修饰的两亲分     

基于大环合成受体的超分子纳米阀门

在特定外界刺激下, 修饰于介孔纳米材料表面的超分子纳米阀门可以有效地控制所包封物质如药物模型分子、 抗癌药物分子和寡核酸等生物分子的靶向释放, 在药物释放、 基因转染及传感等领域有广泛的应用前景. 本文结合本课题组的工作, 综述了国内外在基于大环合成受体的超分子纳米阀门体系的化学构筑及功能等方面的研究进展.     

基于分子间卤键的超分子平面大环自组装

本工作报道了含卤键供体和受体片段的三种芳酰胺分子(化合物1~3)的设计和合成, 并对固相中卤键的不同作用模式进行了探索和分析. 化合物1的晶体数据显示, 由于没有分子内氢键, 组成分子的三个芳环相互扭转一定角度, 并且在分子间交替排列的N···I和O···I卤键的控制下, 组装成了一条线型的超分子组装体. 由于酰胺羰基和两个紧邻的氟原子之间的排斥作用, 化合物2未能形成分子内三中心氢键. 在此基础上, 将三氟碘代苯作为卤键供体片段引入到化合物3中, 并且在折叠体骨架中嵌入了嘧啶单元. 化合物3的晶体数据显示, 基于多组有效的分子内三中心氢键和分子间较强的卤键作用, 双分子间形成了[1+1]的超分子大环. 另外, 由于嘧啶环的引入, 使得该超分子大环接近共平面.     

药物输送体系构筑中的超分子组装策略

超分子组装提供了药物输送体系设计的新原理。以高效的分子间非共价键作用为驱动力,超分子药物输送体系能够利用结构简单的分子单体获得精确的成分控制,并使得载体结构易于预测,形貌与体积易于调控,有利于实现药物的控制释放。本文首先总结超分子药物输送体系的研究背景,之后重点介绍基于环糊精、杯芳烃、柱芳烃和葫芦脲的主-客体体系的超分子药物输送体系的构建与药物输送功能,然后介绍水溶性的超分子有机框架在药物输送方面的应用,最后提出了超分子药物载体实用化需要克服的若干挑战性问题。     

基于环糊精和冠醚偶联体系的新型超分子主体模型

超分子化学是当今化学界的前沿学科之一,超分子主体化合物的选择性合成是其一个重要的方面。环糊精与冠醚同为超分子化学中应用广泛的主体分子,各有自己独特的特点及不足,而将二者偶联起来,可得到拥有两个甚至多个识别位点的化合物,通过协同作用可在分子识别、模拟酶、色谱等方面的应用范围,并有较好的的效果。本文综述了近年来环糊精与冠醚偶联体系的研究进展：首先介绍了不同种类的环糊精与冠醚偶联体系的合成,包括合成思路、步骤以及方法;然后着重叙述了此体系的应用研究进展,包括其在分子识别、模拟酶、异构体分离以及光能量传导等领域;最后指出目前研究工作仍然存在的不足,并对其前景进行了展望。     

超分子有机膦大环化合物研究进展

有机膦大环化合物是伴随着大环化学的出现而发展起来的．它们不仅具有多变的结构而且非常稳定;不仅能够包结客体分子,还可以与许多过渡金属形成稳定的配位化合物,在主客体化学以及金属有机催化领域中受到人们的广泛关注．由于其独特的性质,有机膦大环化合物在超分子化学的发展中具有重要的地位．本文主要介绍了近些年有机膦大环化合物研究的新进展及其在超分子化学中的应用．     

大环多胺的超分子识别作用

就大环多胺及配合物为主体分子对金属离子,磷酸根,氨基酸,肽及核苷酸等的超分子识别作用、影响因素和识别机制进行了简述。     

官能团化刚性大环的超分子化学

重点介绍具有纳米尺寸的苯炔刚性大环的超分子化学: 包括聚集效应, 主客体化学、液晶行为及二维、三维超分子结构等.     

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.     

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.     

基于生物矿化的纳米载药体系

基于生物矿化的纳米载药体系具有制备简单、良好的生物相容性和控制药物释放的能力、易被修饰且具备多功能性和靶向性等优点,在临床中拥有巨大的应用前景。本文系统阐述了基于生物矿化的纳米载体的构建原理和分类,重点介绍了它们的靶向性策略和刺激响应释放策略,并展望了其在临床治疗中的应用。     

基于生物矿化的纳米载药体系

基于生物矿化的纳米载药体系具有制备简单、良好的生物相容性和控制药物释放的能力、易被修饰且具备多功能性和靶向性等优点,在临床中拥有巨大的应用前景。本文系统阐述了基于生物矿化的纳米载体的构建原理和分类,重点介绍了它们的靶向性策略和刺激响应释放策略,并展望了其在临床治疗中的应用。     

基于半夹心Cp*Rh单元的超分子桥环和螺环化合物的构筑策略

桥环和螺环化合物是有机化学中常用的概念而在其他领域鲜有提及。在本研究中,我们将桥环和螺环的概念拓展至超分子化学领域中并提出了相应的构筑策略。在刚性直线型配体中引入额外的螯合位点,通过配位驱动、分步组装的方法合成了复杂的3个有机金属超分子桥环化合物[(Cp*Rh)₆(μ-η²-η²-C₂O₄)₂(μ-C₂O₄)(L^A)₂](OTf)₆(1)、[(Cp*Rh)₆(dhbq)₂(pyrazine)(L^A)₂](OTf)₈(2)和[(Cp*Rh)₆(tpphz)₂(bpea)(L^A)₂](OTf)₁₂(3),以及一个超分子螺环化合物(Cp*Rh)₁₂(bibzim)₃Ru (L^A)₃(L^B)₃](OTf)₁₀(PF₆)₄(4),其中L^A=3,3′-di (pyridin-4-yl)-2,2′-bipyridine,OTf^-=CF₃SO^3-,dhbq=2,5-dihydroxy-1,4-benzoquinone,tpphz=tetrapyrido[3,2-a∶2′,3′-c∶3″,2″-h∶2'',3''-j]phenazine,bpea=1,2-di (pyridin-4-yl) ethane,bibzim=2,2′-bisbenzimidazole,L^B=4,4′-di (pyridin-4-yl)-1,1′-biphenyl。并通过单晶X射线衍射的方法一一表征了它们的单晶结构。     

基于半夹心Cp*Rh单元的超分子桥环和螺环化合物的构筑策略

桥环和螺环化合物是有机化学中常用的概念而在其他领域鲜有提及。在本研究中,我们将桥环和螺环的概念拓展至超分子化学领域中并提出了相应的构筑策略。在刚性直线型配体中引入额外的螯合位点,通过配位驱动、分步组装的方法合成了复杂的3个有机金属超分子桥环化合物[(Cp*Rh)₆(μ-η²-η²-C₂O₄)₂(μ-C₂O₄)(L^A)₂](OTf)₆(1)、[(Cp*Rh)₆(dhbq)₂(pyrazine)(L^A)₂](OTf)₈(2)和[(Cp*Rh)₆(tpphz)₂(bpea)(L^A)₂](OTf)₁₂(3),以及一个超分子螺环化合物(Cp*Rh)₁₂(bibzim)₃Ru(L^A)₃(L^B)₃](OTf)₁₀(PF₆)₄(4),其中L^A=3,3''-di (pyridin-4-yl)-2,2''-bipyridine,OTf-=CF₃SO₃^-,dhbq=2,5-dihydroxy-1,4-benzoquinone,tpphz=tetrapyrido[3,2-a∶2'',3''-c∶3″,2″-h∶2‴,3‴-j]phenazine,bpea=1,2-di (pyridin-4-yl) ethane,bibzim=2,2''-bisbenzimidazole,L^B=4,4''-di (pyridin-4-yl)-1,1''-biphenyl。并通过单晶X射线衍射的方法一一表征了它们的单晶结构。     

超两亲分子在药物转运体系构筑中的应用

由超分子两亲化合物自组装形成的具有刺激响应性的纳米药物转运体系由于其能够有效提高药物的生物利用率、延长药物在血液中的循环和滞留时间、增加体系的稳定性等优点,近年来在以恶性肿瘤为代表的疾病的治疗和研究领域倍受关注.针对几类大环化合物的结构特征,主要概述了近年来基于其构筑的超分子两亲体在智能药物转运体系中的应用概况,分析了现阶段超分子纳米药物转运体系的优缺点,并指出其未来发展面临的机遇与挑战.     

芳炔大环的结构与超分子性质

芳炔大环是由芳(杂)环和炔键构成的具有规整多边形环状分子结构的化合物,自问世以来即受到化学家和材料学家的广泛关注。芳炔大环具有不会坍塌的刚性骨架,环上特定位置可带有柔性侧链或取代官能团,环平面上大的π电子共轭体系和环上灵活的结合点赋予芳炔大环独特而有趣的超分子性质。本文对芳炔大环的超分子性质作了综述,从大环在溶液中的缔合、热致液晶性质、一维超分子自组装及在基底表面或固-液界面二维自组装4个方面展开评述,介绍了研究方法,着重讨论了分子结构与物质性质的关系,并对芳炔大环的应用前景做了展望,为通过合理设计分子结构来制备满足尺寸、形状及功能要求的新型材料提供借鉴。