标签:#超分子化学

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卟啉

()又称紫质,是一类由四个吡咯类亚基的α-碳原子通过次甲基桥(=CH-)互联而形成的大分子杂环化合物。其母体化合物为卟吩(porphin,C20H14N4),有取代基的卟吩即称为卟啉。卟啉环有26个π电子,是一个高度共轭的体系,并因此显深色。“卟啉”一词是对其英文名称porphyrin的音译,其英文名则源于希腊语单词πορφύρα (porphyra),意为紫色,因此卟啉也被称作紫质。卟吩旧称“”,因此,卟啉旧称“㗊族化合物”。 许多卟…

分子识别

分子识别指的是两个或更多个分子,通过非共价键的作用,产生特异性相互作用关系,如氢键、范德华力、金属配位、疏水性、π-π重叠、共振等。除了这些直接相互作用外,溶剂还可以在驱动分子识别的过程中起主要的间接作用。参与分子识别的宿主和客体表现出分子互补性。 生物系统 生物系统中,分子识别发挥着重要作用,如抗体对抗原的特异性防御、DNA与蛋白质结合成染色体,细胞膜上糖与蛋白质的结合、核糖核酸与染色体的协同工作等。 作用于肽链的抗生素是一种重要例子…

轮烷

轮烷(Rotaxane)是一类由一个环状分子套在一个哑铃状的线型分子上而形成的内锁型超分子体系,屬於以機械鍵結合的的分子。如果包含多个环状分子,则成为聚轮烷(Polyrotaxane)。 应用 轮烷作为一类新型化合物,有着巨大的应用潜能。 轮烷现在超分子化学和纳米化学领域有着的重要作用,在材料科学中也有着特别的应用。 命名 IUPAC于2008年发布了轮烷命名推荐方法。 參考資料

Π堆积

π堆积或π-π堆积是指具有π电子共轭结构的芳香化合物分子之间的一种相互作用。 7,7,8,8-四氰基对苯二醌二甲烷(TCNQ)和四硫代富瓦烯(TTF)之间可以形成电荷转移配合物TTF-TCNQ,在其晶体中,TCNQ和TTF以平移错位的方式堆积。TTF-TCNQ也可插入至桨轮型羧酸二铑(II)配合物中,构筑π-堆积的层状框架(TTF)1(2)[{Rh}2(TCNQ)](其中{Rh}2表示羧酸二铑(II))。 应用 π堆积作用可以用于光催化…

非共价作用力

非共價鍵並不依賴電子間的共享,而是依賴正負電荷間的吸引力,因此吸力較弱,故僅需較小的力量就可將之打斷。非共價鍵主要出現于超分子化學中,所擔任的角色為:維持脱氧核糖核酸(DNA,生命的起源物質)或蛋白質的三度空間外型及功能。它包含有氫鍵、疏水相互作用及范德华力等,一般數量級在1-5kcal/mol(約4-21kJ/mol)之間 。 相關條目 *非共價作用力指數 参考文献

材料化学

材料化学()是一门新兴的交叉学科,是材料科学和化学化工领域的重要分支。材料化学从化学的基本概念和理论出发,研究材料在制备和使用过程中涉及到的化学变化和材料性质的表征测量,从而实现对高分子、金属、液晶等材料的性能优化。同时也涉及着在分子水平对材料结构及性能与成分、结构之间的关系的理解。 材料化学的发展对社会有着广泛的影响,其中包括通信和信息技术、环境和气候变化、生物技术、可再生和可持续能源等领域。 研究主题 纳米科学(Nanoscienc…

笼形复合物

笼形复合物是晶格中包含或包围其他分子所构成的化学物质。传统上,笼形复合物由聚合物完全包围客体分子构成,但现在也可以指主客体复合物和包合物。根据國際純化學和應用化學聯合會定义,笼形复合物是“客体分子在主体分子或其晶格所构成的笼中”的包合物。 和1,6-二氯己烷(3:1)构成的笼状化合物。其中,骨架是由尿素分子通过氢键构成的,留下的六边形空间中填充了二氯己烷。颜色方案:氧:红色,氮:蓝色,氯:绿色。]] 存在与应用前景 传统的笼形复合物指的…

疏水效应

疏水效应()又稱疏水性效應,屬於非極性分子的一種性質,會使這些分子在水溶液中具有自我聚集(self-associate)的特性。例如油在水中會呈現與水分離的現象。 此外這種現象對於蛋白質的型態、不同蛋白質之間的交互作用,以及核酸結構等生化分子也有所影響。例如某些擁有疏水核心(hydrophobic core)的蛋白質,會以疏水軸為中心形成捲曲螺旋(coiled-coil)結構。在水中蛋白质折叠时总是倾向于将疏水基团埋藏在分子内部,将亲水…

熵力

熵力()在物理学中是指一个系统中的一种宏观作用力,其性质主要不是由这个系统中的某种特定的微观作用力(如电磁力)决定,而是表现为整个系统对于熵增加的统计趋势。例如對橡膠的彈性或密閉气体的拉伸或是壓縮作功時,所需對抗的力,皆是種熵力。當外力減弱或是移除時,系統的形狀會自發的傾向於回復成熵較高的原始狀態。 实例 布朗运动 布朗运动的熵方法最初是被RM纽曼提出的。 . 疏水力 熵力的另一个例子是疏水力。在室温下,当它们与溶解物质分子相互作用时,…

索烃

索烃是一类机械互锁分子,包含有两个或两个以上互锁的大环分子。除非环分子内部的共价键断裂,否则互锁的环不能够分开。索烃的英文名(Catenane)源自拉丁文的Catena,意思是“链”。索烃和其他机械互锁分子有着概念上的联系,例如:轮烷、分子扭结和分子博洛米尼结。最近,人们用机械键这样一个新的术语来描述索烃环之间的连接。 合成 合成索烃主要有两种方法。第一种方法是简单的关环反应,希望分子在环关闭的时候位于恰好的位置,形成索烃。这种方法也被…

胶束

分子在水溶液中形成的胶束的示意图。]] 胶束(micelle)又稱胶团、微胞、微团,是表面活性剂在溶液中的浓度到达及超过臨界膠束濃度CMC后,其分子或离子自动缔合成的胶体大小的聚集体质点微粒,这种胶体质点与离子之间处于平衡状态。汉语胶束的束,是“小捆、一把”的意思,因其不一定呈球(团)状,随浓度不同亦可为棒状、层状、块状。 单个表面活性剂分子在溶于水后,完全被水分子包围,分子中的亲水基团有被水吸引的趋势,而亲油基团则被水排斥,因此表面活…

树状物

树状物(Dendrimer,亦称树枝状化合物、树形聚合物)是一种重复支分子。一个树状分子围绕核心通常是对称的,而且往往采用了球形立体形态。树状物最初由弗里茨·弗格特莱在1978年用发散合成的方法制成。1990年让·弗雷谢发明了用收敛合成制备树状物的方法。 参考资料