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。     

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。     

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.     

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。     

分子印迹技术在环境领域中的应用研究进展

分子印迹技术(MIT)是近年来集高分子合成、分子设计、分子识别、仿生生物工程等众多学科优势发展起来的一种新型技术,它的产生与发展为环境监测和环境治理开辟了一条新的途径.本文综述了分子印迹技术的产生与发展及基本原理,着重介绍了MIT在痕量污染物分析及废水处理中的应用和发展前景,并对目前存在的问题进行了探讨.     

柱[6]芳烃的合成及在分子识别中的应用研究进展

柱芳烃是近年来超分子研究领域中备受关注的一类新型大环主体化合物。与柱[5]芳烃相比,柱[6]芳烃因具有更大的管状空腔结构而表现出了独特的主客体性能。介绍了柱[6]芳烃的结构与构象,并重点阐述了柱[6]芳烃的合成方法以及在分子识别中的应用研究进展。     

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,     

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。     

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.     

分子印迹阵列式传感器的研究进展

分子印迹阵列式传感器具有识别率高、选择性好、价格低廉等优点,受到研究者们的极大关注,已经在食品分析、环境分析、药物分析、临床诊断等研究领域中得到应用。分子印迹阵列式传感器是以分子印迹聚合物作为识别元素的集成化传感器,通过各传感单元对分析物响应后产生的特征图谱实现对目标化合物的识别,不仅可用于单一目标化合物的选择性识别,还可以用于多种目标化合物同时存在时的测定。分子印迹阵列式传感器的响应信号机制主要划分为光信号、质量敏感信号和电化学信号等。本文简要介绍了分子印迹技术的产生和发展,重点评述了基于三种信号机制的分子印迹阵列式传感器的研究进展,并展望了分子印迹阵列式传感器的应用前景和研究方向。     

含四硫富瓦烯大环化合物的合成与研究进展

简要介绍了含有四硫富瓦烯(TTF)单元的大环化合物的分类, 概括了各类含四硫富瓦烯大环化合物的合成方法, 主要包括含有1,3-二硫杂环戊烯-2-硫酮单元的大环化合物在亚磷酸三烷基酯参与下的偶合反应, 以及带有氰乙基硫等取代基的预先合成的官能化TTF与二卤代低聚醚的反应. 综述了含四硫富瓦烯大环化合物的电化学性能及其在分子识别方面应用研究的最新进展, 提出了含四硫富瓦烯大环化合物的发展趋势.     

糖基修饰大环化合物的研究进展

糖类分子作为生命过程中多种特殊受体的底物,在生物信息传递中发挥着重要的作用.近年来,已通过各种方法高效率地制备了一些新型的糖基修饰的杯芳烃、环糊精和冠醚等大环分子,它们在生物凝集素特异性识别、选择性离子识别及手性催化等方面的应用引起了研究者的广泛兴趣.本文从糖基修饰大环分子的合成、功能化及其相关应用方面综述了目前糖基功...     

大环化合物色谱固定相分离机理研究的新进展

简要介绍了近年来被用于大环化合物色谱固定相保留机理研究的一些新的方法和理论，重点对几种典型大环超分子主体化合物作为色谱固定相对其分离机理研究的近况进行了综述。     

金属冠醚的合成进展

金属冠醚是一类新型的超分子大环化合物, 它开拓了主客体化学分子识别和超分子化学的全新领域. 综述了近年来金属冠醚的研究成果.     

Macrocyclic bisbinaphthyl fluorophores and their acyclic analogues: signal amplification and chiral recognition

A series of optically active macrocyclic and acyclic bisbinaphthyls have been synthesized and characterized. The structure of one of the bisbinaphthyl macrocycles has been established by a single-crystal X-ray analysis. The UV and fluorescence spectra of these chiral compounds in various solvents and at different concentrations are studied. Formation of excimers is observed for the macrocyclic bisbinaphthyl compounds. Introduction of conjugated substituents to the 6,6'-positions of the binaphthyl units in the macrocycles leads to greatly amplified fluorescence signals. Using the 6,6'-substituted bisbinaphthyl macrocycles in place of the unsubstituted macrocycles allows a 2 orders of magnitude reduction in the sensor concentration for the fluorescence measurements. These macrocycles have exhibited highly enantioselective fluorescent enhancements in the presence of chiral alpha-hydroxycarboxylic acids and N-protected alpha-amino acids. They are useful as fluorescent sensors for chiral recognition. The macrocycles show much greater enantioselectivity in the substrate recognition than their acyclic analogues.     

大环化合物作为药物增溶剂的应用

药物研发的过程中,越来越多的化合物存在溶解性低的问题,因此提高药物溶解度是目前迫切需要解决的问题.环糊精、杯芳烃、葫芦脲等大环化合物可以通过主客体作用形成包合物从而增加难溶性药物的水溶性.本文介绍了几种大环化合物在药物增溶领域的应用.首先,基于大环化合物化学结构和空腔属性的差异,列举了它们可增溶药物的种类和范围;其次,...     

Cation and anion fluorescent and electrochemical sensors derived from 4,4′-substituted biphenyl

Five new fluorescent macrocyclic ligands derived from biphenyl are described. These new compounds can be used in cation and anion recognition and sensing. Their fluorescent and electrochemical properties are studied and the influence of the biphenyl conformation on these properties is considered. The X-ray single crystal structure of one of the described ligands has been determined.     

蛋白质分子印迹

分子印迹技术是一种新型的高效分离技术，具有空间选择性识别特性。本文介绍了分子印迹技术在蛋白质大分子上的应用和发展，包括蛋白质分子印迹选用的单体和交联剂、印迹方法、印迹机理、蛋白质分子印迹技术的应用以及存在的一些问题。     

Molecular structures of metal macrocyclic compounds with nitrogen,oxygen, and sulfur atoms in macrocycles arising in “self-assembly” processes: quantum-chemical modeling

The results of quantum-chemical calculations of the molecular structures of d-metal macrocyclic chelate complexes with compartmental and macrocyclic (N,O)- and (N,S) donor atomic ligands arising as a result of “self-assembly” process have been systematized and generalized. It has been noticed that, generally, for such coordination compounds, molecular structures with noncoplanar chelate nodes and noncoplanar macrocycles are more typical than those with coplanar ones. The review covers the works of the author and other researchers carried out mainly over the past 20 years.