轮烷分子研究的进展

轮烷超分子

轮烷超分子
轮烷超分子
超分子化学是现代化学领域中的重要研究方向，旨在探索各种物质之间的相互作用和反应机制，并开发新型的材料和功能分子。

其中，轮烷超分子是一种重要的研究对象。

轮烷是一种环状烷烃化合物，其中的碳-碳键形成了一个环形结构，使得分子中的碳原子形成了一个立体上的闭环。

这种特殊的结构使得轮烷具有多种独特的性质，并成为了超分子化学研究的热点之一。

在轮烷超分子中，通常采用一些具有配位作用的小分子来与轮烷分子进行配对，从而形成稳定的超分子化合物。

这些小分子可以是氢键供体或受体，也可以是具有疏水作用的低极性分子。

通过这些分子与轮烷的相互作用，可以形成一系列独特的超分子结构，具有优异的分子识别和分离功能。

另外，在轮烷超分子中，还可以通过修饰轮烷分子的结构或改变其外部环境来调控其分子相互作用和性能。

例如，在轮烷分子的内部引入不同的基团，可以改变其分子大小和稳定性，从而影响轮烷超分子的形态和特性。

在轮烷超分子的反应过程中，通过改变温度、溶剂、pH 值等条件，也可以调控轮烷超分子的组装和解组装，进而实现其功能性应用。

总之，轮烷超分子是一种引人入胜的化学研究领域，其独特的分子结构和多种反应方式赋予了轮烷超分子广泛的应用前景。

未来，我们可以通过进一步的研究和开发，探索其在生物医学、化学传感、材料科学等领域的应用，并为人类社会做出更大的贡献。

葫芦脲超分子_准_聚轮烷的研究进展_侯昭升

葫芦脲超分子(准)聚轮烷的研究进展侯昭升1,谭业邦1*,黄玉玲1,周其凤2(1山东大学化学与化工学院,济南250100;2北京大学化学与分子工程学院,北京100871)摘要:综述了一类新型超分子-葫芦脲(准)聚轮烷的最新研究进展,包括一维、二维、三维金属(准)聚轮烷,主链、侧链有机(准)聚轮烷和树状大分子(准)聚轮烷的最新研究情况,并对超分子(准)聚轮烷的前景进行了展望。

关键词:聚轮烷;超分子;葫芦脲;进展自从Lehn在1987年作了关于超分子化学的诺贝尔演讲之后[1],轮烷(rotaxane)作为这一领域的崭新成员迅速崛起。

随着超分子化学的飞速发展,自组装、自组织及自复制现象已成为新的研究热点,而且通过这些过程形成的轮烷、索烃等超分子实体也为在纳米和分子尺度上设计和构筑新型的分子器件提供了广阔的应用前景。

轮烷是由一个大环分子(主体)和一个从其内腔穿过并且两端带有大的基团(封基)的线性分子(客体)组成的分子化合物[2]。

如果没有封基或封基太小,线性分子与大环分子之间可自由地离解和缔合,则称为准轮烷(pseudorotaxane)。

在天然和人工合成主体中,人们对冠醚(cro wn ether)[3]、环糊精(cyclodextrin)[4]、杯芳烃(calixarene)[5]等几类主体化合物进行了大量的研究。

进入20世纪90年代以来,超分子化学的发展及非共价键相互作用的广泛应用极大地促进了这类化合物的合成,理论及应用性研究报道、专利申请不胜枚举,如化合物的捕集与分离、光活性物质的拆分、各种化学、药物的吸附或缓释剂、催化剂及载体、微胶囊乃至于轮烷、索烃等类功能纳米材料、超分子实体的合成[6~8]。

葫芦[6]脲(cucurbituril[6],简称CB[6],也称为南瓜环、瓜环、瓜烃。

见图1)早于1905年被合成出来[9],Freema和Mock等[10]于20世纪80年代初重新研究了这个合成反应,确定了其结构并作为主体化合物进行了研究。

分子电子器件的研究进展

分子电子器件的研究进展一、分子电子器件背景介绍分子电子器件是由能完成光、电、离子、磁、热、机械和化学反应的分子和超分子组装排列而成的有序结构,是在分子或超分子层次上能完成信息和能量的检测、转换、传输、存储与处理等功能的化学及物理系统，简单他说,分子电子器件就是在分子水平上，尺寸在纳米量级，使用的材料有纳米线、纳米管、纳米颗粒、有机小分子、生物分子、DNA等，具有特定功能的超微型电子器件[1]。

传统的电子器件只利用了电子波粒二象性的粒子性, 且都是通过控制电子数量来实现信号处理的，随着集成度的提高, 功耗、速度、漏电都将成为严重的问题[2]。

分子器件主要利用电子的量子效应工作，在分子器件中，只要控制一个电子的行为即可完成特定的功能, 即分子器件不单纯通过控制电子数目的多少, 主要通过控制电子波动的相位来实现特定功能，所以与传统的从宏观到微观的微加工技术相反,分子电子学的研究主要是从微观到宏观的角度,对功能分子材料在分子尺寸范围内实现对分子电子运动的控制,包括功能分子的设计、合成,晶体生长,有序薄膜制备、结构、性能研究,特殊的物理化学现象和过程的研究,分子器件的组装以及相关科学问题的研究[1]。

分子电子学的基础研究主要包括分子材料的电子学(Molecular Material for Electronics,MME)和分子尺度的电子学(Molecular Scale Electronics,MSE)两个方面的相关内容。

基于分子材料的器件涉及到各种薄膜器件、单晶器件、自组装器件等，而分子尺度器件是目前国际科技界竞争最为激烈的几个领域之一,在分子尺寸上构筑电子器件,实现对单个分子或若干分子聚集体的光电子行为的控制,可以实现器件的高度微小化和集成,是下一代电子器件的奋斗目标，很显然,这方面的研究具有明显的科学意义和广阔的应用前景。

二、分子电子器件研究发展方向及进展分子器件有两种发展趋势,其一是将无机材料替换为有机材料,增强分子材料的柔性。

2016诺贝尔化学奖

2016诺贝尔化学奖摘要：一、背景介绍- 2016 年诺贝尔化学奖获奖者- 分子机器的定义和作用二、让- 皮埃尔·索维奇和J·弗雷泽·斯托达特的研究- 发明基于分子轮烷的分子机器- 分子轮烷的结构和性质- 在分子层面实现类似于宏观世界的机械运动三、伯纳德·L·费林加的研究- 合成具有特定功能的分子机器- 分子开关、分子马达和分子肌肉的应用- 化学和生物学领域的应用前景四、诺贝尔化学奖评审委员会的评价- 研究成果的重要性和影响- 分子科学和分子技术的巨大潜力正文：2016 年诺贝尔化学奖授予了让- 皮埃尔·索维奇、J·弗雷泽·斯托达特和伯纳德·L·费林加三位科学家，以表彰他们在分子机器设计和合成领域的突出贡献。

分子机器是一种能够在分子层面上进行可控操作的机械设备，它将化学和物理学相结合，为人类在分子层面上控制物质开辟了新的可能性。

让- 皮埃尔·索维奇和J·弗雷泽·斯托达特独立地发明了基于分子轮烷的分子机器。

分子轮烷是由一个环状分子和一个链状分子组成的，环状分子可以在链状分子的基础上旋转。

这种结构使得分子机器能够在分子层面上实现类似于宏观世界的机械运动。

他们的研究成果为人类在分子层面上实现复杂的化学反应和过程提供了新的途径。

伯纳德·L·费林加则成功地合成了具有特定功能的分子机器，例如分子开关、分子马达和分子肌肉。

这些分子机器在化学和生物学领域具有广泛的应用前景，例如用于药物传递、生物传感器和软体机器人等。

费林加的研究展示了分子科学和分子技术的巨大潜力。

科学家诺贝尔的励志故事(最新12篇)

科学家诺贝尔的励志故事（最新12篇）名人故事：诺贝尔篇一感情的十字架诺贝尔认为自己长相丑陋，不会得到真正的爱，加上工作的繁忙，对母亲的依恋等，他很早就下决心献身科学，在创造发明中寻求心灵安慰。

虽然他富有且名满天下，一生中许多时间住在繁华热闹的巴黎，但却很少参加社交活动，人们对他的内心世界、他的个人生活不甚了解，只知道他是个孝子，一个古怪、孤独的富翁。

实际上，诺贝尔也是一个有血有肉的普通人，有自己的烦恼、苦闷、失落。

在60多年的岁月中，他曾义无反顾地排除障碍，向科研领域进军，建立起巨大的工业王国。

然而，他也曾陷入感情的漩涡，备尝爱情的酸甜苦辣。

1876年，诺贝尔与一位在花店工作的女士莎菲娅·赫斯在维也纳邂逅。

莎菲娅出身寒微，所受教育很少，但是开朗、单纯、漂亮。

认识诺贝尔后不久她便辞去了工作，诺贝尔在巴黎给她买了房子、请了家庭教师，希望她专心学习、提高自己。

他把莎菲娅当做未婚妻，并准备带她去见自己的母亲。

然而，莎菲娅却无意去了解巴黎、了解法国文化、了解诺贝尔的事业，对学习也很快失去了兴趣，她只希望诺贝尔与她长相厮守。

这使诺贝尔很苦恼。

诺贝尔意识到，莎菲娅身上没有一条符合母亲的标准。

自己的家庭、事业与莎菲娅之间有着太大的距离，他决定中断关系，回到自己原来的生活轨道。

但再见莎菲娅时，他又犹豫不决，舍不得与她一刀两断了。

他们就像被不同的欲望驱使着的两个孤独的灵魂，互相依恋，又在奋力寻求爱情的庇护，哪怕这种慰藉很短暂、代价很昂贵！莎菲娅天真、任性、随意，经常欠账，诺贝尔不得不经常为她付账；她游历于上层人士喜欢的许多地方，俩人之间经常为一件事互相指责、猜疑、大发脾气、争吵不断。

诺贝尔的精力在衰退，头脑变得迟钝，工作效率大大降低。

1879～1884年间，他甚至没有什么实验成果和专利申请。

对于这位以工作为最大乐趣，以发明为荣的人来说，没有工作安慰，又平添许多感情上的烦恼，心底的苦闷是可想而知的。

有时他把这种坏心情发泄到莎菲娅身上，他痛感莎菲娅并不是他渴望的爱人，除了金钱，自己也不是莎菲娅的需要，但他仍然舍不得放弃她。

轮烷构象自由度和空间关联___概述说明

轮烷构象自由度和空间关联概述说明1. 引言1.1 概述轮烷是一类具有环形结构的化合物，由多个碳原子构成。

它们由于其特殊的空间构型和化学性质，在许多领域中引起了广泛的关注和研究。

轮烷分子存在不同的构象自由度，即它们可以以不同的方式进行旋转、翻转或者弯曲，在空间中呈现出多种立体构型。

这种构象的改变会直接影响轮烷分子在各种化学反应和材料组装过程中的行为。

1.2 文章结构本文将重点介绍轮烷构象自由度和空间关联之间的关系，并对其在应用领域中的相关研究进展进行综述。

首先，本文将简要概述轮烷分子以及构象自由度的定义和背景知识。

其次，我们将讨论影响轮烷构象自由度的因素，并通过实例分析不同情况下轮烷分子的构象变化。

随后，我们将详细探讨空间关联与轮烷构象自由度之间的密切联系，包括空间关联对轮烷分子构象的限制和影响，以及相关的实验验证和理论解释。

最后，本文将介绍轮烷构象自由度和空间关联在化学反应中的应用方法、转变为有序结构或聚集体形成的调控策略，并展望其在材料科学领域中的前景和挑战。

1.3 目的本文旨在深入剖析轮烷分子的构象自由度及其与空间关联之间的相互作用，以促进对轮烷化合物行为的理解，并为其在化学反应和材料组装等领域中的应用提供理论指导。

通过回顾相关研究进展并展望未来，我们希望激发更多科学家对于轮烷构象自由度与空间关联这一重要课题的兴趣，并推动该领域的卓越发展。

2. 轮烷的构象自由度:2.1 定义和背景介绍:轮烷是一种具有环形结构的有机化合物，通常由碳原子组成。

在轮烷的分子中，每个碳原子都与邻近的两个碳原子形成共价键，并且整个分子围绕着一个公共轴线上下旋转。

这种旋转导致了构象自由度的存在，即分子可以采取不同的立体构型。

轮烷分子广泛应用于化学、生物和材料科学等领域中，因为它们具有特殊的空间结构和反应活性。

了解轮烷的构象自由度对于理解其性质和应用至关重要。

2.2 构象自由度的影响因素:轮烷分子的构象自由度受到多种因素的影响。

物理化学领域的前沿科研进展

物理化学领域的前沿科研进展物理化学是研究物质的物理性质和化学性质之间的关系的学科。

它的研究领域涵盖了原子结构、分子结构、动力学、热力学、表面现象等多个方面，是自然科学中的基础学科之一。

在这个领域里，研究者们正在探索一些非常重要的科学问题，下面我们将介绍一些当前物理化学领域的前沿科研进展。

1. 通过单分子技术实现微观水平上的生命过程探测单分子技术已经成为当前物理化学领域的一项热点研究领域，由于它可以突破传统测量技术的限制，我们可以在微观水平上对生命过程进行探测。

例如，研究者利用单分子荧光方式，成功地观察到了DNA的细胞内复制过程和分子膜上的蛋白质运动等生命现象。

2. 基于表面增强拉曼光谱（SERS）的生命分析技术SERS是刺激激发表面增强拉曼光谱的简称，它是近年来发展起来的一种非常有潜力的生物分析技术。

通过将样品分子吸附到金或银颗粒表面来实现强烈拉曼散射信号的增强。

这种技术在生物领域有广阔的应用前景，例如对癌细胞和病毒的检测等。

3. 研究分子间的非共价相互作用分子间的非共价相互作用在物理化学领域已经得到了广泛的研究，它们包括疏水相互作用、静电相互作用、氢键等。

这些相互作用对于分子的结构、化学反应过程和各种生物过程都起着至关重要的作用，现在，研究者们正在进一步探索它们的作用机理和不同的应用方向。

4. 基于核磁共振技术的研究核磁共振技术是一种非常强大的分析工具，它可以用来研究许多物质的结构和性质。

它利用原子核在磁场中的自旋产生磁共振现象进行物质分析，不仅可以提供分子结构的信息，还可以研究分子的动力学、热力学等问题，已经发展成为物理化学领域中不可或缺的分析工具。

5. 人工智能与物理化学交叉研究人工智能技术在物理化学领域也有着越来越广泛的应用。

利用人工智能技术，可以对大量实验数据进行深度学习和数据挖掘，以便更深入地研究物质的性质和反应过程，并发现新的科学规律。

同时，人工智能技术也可以优化计算模型，提高相关实验数据的处理和分析能力，为物理化学领域带来更多的可能性。

基于葫芦脲的发光材料的研究进展

基于葫芦脲的发光材料的研究进展摘要：葫芦[n]脲（CB）具有特殊的疏水空腔结构，能够与客体分子在水溶液中形成具有高选择性和较强的结合能力的主客体复合物。

当葫芦脲（CB）与带有荧光基团的客体分子形成主客体复合物时，发光性质会随主客体络合行为而变化。

本文将对最近发表的基于葫芦脲主客体化学的发光材料的研究进行简要梳理。

关键词：葫芦脲；主客体相互作用；超分子发光材料在过去几十年中，葫芦[n]脲（CB）作为一类大环主体化合物，在超分子化学研究中，特别是在材料科学领域中广受关注[1,2]。

由于其特殊的疏水空腔结构，葫芦脲（CB）能够与各种新颖的客体分子，在水溶液中形成特殊的主客体复合物，且具有高选择性和高结合常数的特点[3-6]。

特别是带有发光基团的客体分子，在与葫芦脲（CB）形成主客体复合物时，其发光性质随主客体络合行为产生显著变化[7]。

本文将对最近发表的基于葫芦脲主客体化学的发光材料的研究进行简要梳理。

1.基于葫芦脲的聚集诱导发光材料聚集诱导发发光效应（AIE）是一类由于分子运动受到分子聚集影响，从而产生荧光增强的特殊现象[8]。

与传统分子荧光现象不同，通常情况下具有AIE效应的分子是一类具有可灵活旋转或振动的分子结构，其在低浓度或分散状态下基本不发光，但在聚集状态下会强烈发光。

其发光主要原理是由于在聚集状态下，分子运动在空间上受到限制，AIE分子遵循辐射路径来消耗吸收的能量，从而出现强烈的荧光发射。

因此，基于超分子化学主客体相互作用，将AIE分子包裹进入葫芦脲CB[n]分子的空腔中，能够有效限制AIE分子在空间上的旋转和运动，从而产生显著的荧光增强效应。

基于以上策略，刘思敏课题组报道了一种超分子发光轮烷[9]。

该设计由葫芦脲CB[10]作为主体，末端修饰四苯乙烯基团的紫精分子作为客体，构成轮烷结构。

2.基于葫芦脲的室温磷光材料图1.葫芦脲CB[8]与三嗪衍生客体（TBP）包合实现在水溶液中的纯有机室温磷光室温磷光效应（RTP）常用于生物传感、成像以及电子发光器件领域。

侧链含有环糊精的聚合物的研究进展

环糊精通过化学键与聚合物侧链连接，环糊精空腔一般为空，与各种小分子包合形成侧链聚合物，对于不同立体结构的分子具有选择性，分析化学在方面有潜在的应用，如药物运输系统等 ¨ 。］
ｂｔｅｌｃｌｒ．ＷｈｅｈｏｙｒｓｄｅｃｉｓｐｌｍｅｉｈａｎｎｅａｔｗｉＣＤｙｃｅｃｌｂｎｓｈｅｃｃｏｘｒｎｈｂｈｍｉａｏｄ，ｔｙｌｄｅｔｉ
空，可与小分子包合，对不同立体结构的分子具有选择性，在分析化学方面具有潜在的应用。当聚合物侧链与环糊精包合时，环糊精空腔与一定结构的侧链包合，形成侧链型多聚（轮烷。侧链型环糊精基多聚（）准）准轮烷的结构、性能独特，在许多领域具有潜在的应用。本文介绍了国内外文献中关于侧链含有环糊精的聚合物的研究进展，包括合成方法以及在各领域的应用等。关键词：环糊精；侧链型；聚合物；包合物中图分类号：６６１０３．２文献标识码：Ａ文章编号：０８—０１２１）３—０４４１０２Ｘ（０１００３—０
ｄｆｒｎｔｈｅ — ｄｍｅｓｏｌｔｕｔｒｍｏｅｕｌｓ，ｗｈｉｈａａｏｅｔａａｐｉａｉｎｎｎｌｔｃｌｉｅｅｔｒｅｆｉｎｉｎａＳｒｃｕｅｌｃｅｃｈｓｐｔｎｉｌｐｌｃｔｏｉａａｙｉａｃｍｉｔｙＷｈｎｔｉｅｃｉｓｏｏｙｒｎｙｌｄｘｒｎｃｍｅｉｃｕｓｏｏｏｎｈｅｓｒ．ｅｈｅｓｄｈａｎｆｐｌｍｅｓａｄｃｃｏｅｔｓｂｅｏｎｌｉｎｃｍｐｕｄ，ｔｅｓｄｉｈｉｅ—

超分子化学起源和发展

超分子化学起源和发展
1987年诺贝尔化学奖授予C.J Pedersen (佩德森)、J.M Lehn (莱恩)、D.J Cram (克来姆)三位化学家，以表彰他们在超分子化学理论方面的开创性工作。

1967 年Pederson 等第一次发现了冠醚。

这可以说是第一个发现的在人工合成中的自组装作用。

Cram 和Lehn在Pedersen 工作的启发下，也开始了对超分子化学的研究。

从此之后，超分子化学作为一门新兴的边缘科学快速发展起来。

超分子化学并非高不可攀，有许多超分子结构似乎都可见我们的日常生活。

例如，可以把轮烷（rotaxane）比为东方的算盘；索烃（catenane）舞池中的一对舞伴；C60类似于圆拱建筑；环糊精（cyclodextrins）和激光唱盘（CD）有同样的简称和信息存放功能；DNA双螺旋则与家喻户晓的早餐佐食麻花多少有点相似。

以非共价键弱相互作用力键合起来的复杂有序且有特定功能的分子结合体——“超分子”是共价键分子化学的一次升华，被称为“超越分子概念的化学”，它不仅在材料科学、信息科学，而且在生命科学中均具有重要的理论意义和广阔的应用前景。

纳米材料科学研究的新进展

纳米材料科学研究的新进展陈琦;张来新【摘要】This paper briefly introduces thegeneration,development,structure features,properties and applications of nanometer materials.Emphases are put on three parts:synthesis of new nanometer materials and their applications in catalysis science,synthesis of new nanometer materials and their applications in analytical separation science,synthesis of new nanometer materials and their applications in optoelectronic material science.Future development of nanometer materials is prospected in the end.%简要介绍了纳米材料的产生、发展、结构特征、性能及应用.详细综述了新型纳米材料的合成及在催化科学上的应用;新型纳米材料的合成及在分析分离科学上的应用;新型纳米材料的合成及在光电材料科学中的应用.并对纳米材料的发展进行了展望.【期刊名称】《化工科技》【年(卷),期】2017(025)005【总页数】4页(P62-65)【关键词】纳米材料;合成;应用【作者】陈琦;张来新【作者单位】宝鸡文理学院化学化工学院,陕西宝鸡721013;宝鸡文理学院化学化工学院,陕西宝鸡721013【正文语种】中文【中图分类】TQ423;O641纳米级结构材料简称为纳米材料，广义上讲是三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围的超精细颗粒的总称。

2016诺奖-化学

如果说Jean-Pierre Sauvage是在分子机器领域跨出了第一步的话，这第二大步就是Sir J. Fraser Stoddart迈出的。1991年，Stoddart教授合成了第一个轮烷分子梭（molecular shuttle）。首先线型分子上含有两个相同富电子位点，开环的分子上含有缺电子基团，因此，在环闭合时，它就穿在了线型分子上形成[2]轮烷（[2]rotaxane）。在加热条件下，大环分子可以在线型分子上的两个位点之间来回穿梭，两端的大位阻基团可以防止环状分子脱离线型分子，并保证了不错的产率，其中大环可以在室温条件下沿着两个位点来回穿梭2000多次（J. Am. Chem. Soc., 1991, 113, 5131-5133）。
[3]catenane、三叶结、所罗门结。图片来源： JACS; Angew. Chem. Int. Ed.
Sauvage发现通过控制一价铜离子的除去和添加，可以调控环分子之间的距离。 1994年，又发现当索烃中一个环含有不对称的两个配位位点时（一个含有三个吡啶环、一个含有菲罗琳），通过控制铜离子的价态，可以研究一个环绕着另外一个环旋转的现象（下图）（J. Am. Chem. Soc., 1994, 116, 9399-9400）。这便是非生物分子机器的第一个雏形，这也为他今年获得诺奖奠定了坚实的基础。
自此之后，该组便开始利用轮烷来构筑各种分子机器，诸如分子电梯、分子肌肉等等。下图便是该组设计的分子电梯，他们巧妙的构筑了一个三维立体轮烷，红色为含有三个冠醚的主体分子，蓝色和灰色代表了含有三个线型分子的客体，每个线型分子含有两个接受位点：一个铵基，另一个为双吡啶。在酸性条件下，由于【N+-H - -O】氢键比【C-H - -O】作用强很多，冠醚环会落在铵基上；而碱性条件下，强的【N+-H - -O】氢键被摧毁，所以冠醚环会移动到双吡啶上。因此，通过调节酸碱性，冠醚环可以上下两层移动大约0.7 nm的距离，这一过程所需要的力大约是200 pN （Science, 2004, 303, 1845-1849）。

轮烷化学研究的新进展

轮烷化学研究的新进展张来新;陈琦【摘要】简要介绍了轮烷的结构特征及应用，详细综述了：（1）新型轮烷的合成及应用；（2）新型光响应轮烷的合成及应用；（3）合成新型轮烷的新方法及其应用。

并对轮烷化学的发展进行了展望。

%This paper briefly introduces the structure features and applications of rotaxane chemistry. Em-phases are put on three parts: ①synthesis and applications of new rotaxane;②synthesis and applications of new photosensitive rotaxane; ③new synthesis methods and applications. Future developments are prospected in the end.【期刊名称】《化学工程师》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】3页(P49-51)【关键词】轮烷;合成;应用【作者】张来新;陈琦【作者单位】宝鸡文理学院化学化工学院，陕西宝鸡 721013;宝鸡文理学院化学化工学院，陕西宝鸡 721013【正文语种】中文【中图分类】R94轮烷是一类由一个环状分子套在一个哑铃状的线性分子上而形成的内锁型超分子体系。

如果包含多个环状分子，则叫聚轮烷，或者说轮烷是一个或多个环状分子和一个或多个链状分子为轴组成的分子集合体，其链分子作轴穿过环状分子的空腔，而端位结合有体积较大的分子以防止轴分子的滑出，从而形成了稳定的轮烷结构。

与轮烷对应的假轮烷，又叫准轮烷，与轮烷的区别在于客体没有足，主体与客体可以自由离解和缔合。

若包含多个环状分子，则为聚准轮烷。

轮烷和索烃是目前人们研究较多的两类双稳态分子。

轮烷超分子体系是化学学科、生命科学、材料科学、分子电子学、传感器等学科的交叉与融合而产生的新研究领域，近年来得到了迅猛发展，目前已发展成为一门新兴的热门边缘学科——轮烷化学。

分子内锁式[3]轮烷的Click反应合成及其pH调控的(精)

分子内锁式[3]轮烷的Click反应合成及其pH调控的分子内电荷转移行为研究姜桥，韩民，丁志军，张衡益，刘育*南开大学化学系元素有机化学国家重点实验室，天津（300071）摘要：通过Click反应合成了一种分子内锁式[3]轮烷，并且研究了其pH调控的分子内电荷转移(ICT)行为。

关键词：Click反应轮烷分子内电荷转移ICT轮烷和索烃[1]是构建纳米尺度分子器件的一系列重要内锁式分子，包括分子梭，双稳态分子开关等等。

通过光，氧化还原以及酸碱调控，可以控制轮烷和索烃的单元在不同位置之间移动，从而实现超分子体系作为分子器件的功能。

Click反应已经成为合成轮烷和索烃的封端过程的有效方法[2]。

芳香体系的π-π堆积作用可以使电荷给-受体发生分子内电荷转移（ICT）。

萘二酰亚胺和芘是相互匹配的电荷给-受体，我们合成了以此为基础的[3]轮烷，并进行酸碱控制，达到调节的分子内电荷转移(ICT)行为的目的。

图1 分子内锁式[3]轮烷的ICT作用的酸碱调控：1) 5 1mM 2) 5 1mM 和Phosphazene Base P1-t-Bu 2mM. 3) 5 1mM , Phosphazene Base P1-t-Bu 2mM和CF3COOH 4mM 在CD3CN/CDCl3(1:1)加入碱(Phosphazene Base P1-t-Bu) 后，伴随着ICT峰（大约515 nm）的上升，这是因为此种构型有利于π-π堆积作用；再加入酸（CF3COOH）后，伴随着伴随着ICT峰的下降，这是因为此种构型不利于π-π堆积作用。

通过碱-酸的加入，达到调控ICT的目的。

致谢：感谢科技部973 重大研究计划, 国家自然科学基金委, 教育部以及天津科委对本工作的支持。

参考文献[1] Balzani,V.; Credi, A.; Raymo, F. M.; Stoddart, J. F., Angew. Chem. 2000, 112, 3484–3530; Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 3348-3391.[2] Miljanic′, O. S.; Dichtel, W. R.; Aprahamiana, I.; Rohde, R.D.; Agnew, H. D.; Heathb, J. R.; Stoddart , J. F. QSAR & Comb. Sci. 2007, 26, 1165-1174.。

新型大环主体分子柱芳烃研究的新进展

新型大环主体分子柱芳烃于２００８年首次被报道后引起世界科学家浓厚的研究兴趣。其与客体分
人设计合成了第一个柱［６］芳烃ｗＰ６，并初步研究了它的主客体化学。他们选择了两亲性的含官能团芘的分子Ｇ１作为客体，由于Ｇ１在水中具有很强的
ｐｕｔｏｎｔｈｒｅｅｐａｔｒｓ： ①ｓｙｎｔｈｅｓｉｓｐｒｏｐｅｔｒｉｅｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｐｉｌｌａｒ［ｎ］ｒａｅｎｅｓ； ② ｃｏｎｓｔｕｒｃｔｉｏｎｏｆｓｕｐｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒｐｏｌｙｒｏｔａｘａｎｅａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｉｎｓｕｌａｔｅｄｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｉｒｅｓ； ③ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｐｉｌｌａｒ［凡］ａｒｅｎｅｓｕｐｒａｍｏｌｅｃｕｌａｒｃｏｍｐｏｕｎｄｓ
与碳纳米管形成很好的（一（堆积作用，因此把这种主客体分子识别应用于多壁碳纳米管的分散，同样的这种分散也能通过调节溶液的ｐＨ值得到控
制。
１柱芳烃的合成性质及应用
１．１水溶性柱［６］芳烃的合成自组装及应用水溶性柱芳烃由于其特殊的结构与性能，使其
ａｎｄｔｈｅｉｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｍａｔｅｉｒａｌｓｃｉｅｎｃｅ．

新型冠醚化合物的合成应用新进展

新型冠醚化合物的合成应用新进展张来新;赵卫星【摘要】This paper introduces the generation, development, and applications of crown ether chemistry. Em-phases are put on three parts: ①synthesis and applications of new crown ether compounds; ②synthesis and self-assembly of new crown ether supramolecular polymers;③synthesis and applications of new metallacrown ether. Future developments are prospected in the end.%简要介绍了冠醚化学的产生、发展及应用；重点介绍了：（1）新型冠醚化合物的合成及应用；（2）新型冠醚超分子聚合物的合成及自组装；（3）新型金属冠醚的合成及应用，并对冠醚化学的发展进行了展望。

【期刊名称】《化学工程师》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】3页(P30-32)【关键词】冠醚;合成;应用【作者】张来新;赵卫星【作者单位】宝鸡文理学院化学化工学院，陕西宝鸡 721013;宝鸡文理学院化学化工学院，陕西宝鸡 721013【正文语种】中文【中图分类】TQ53俗名叫做冠醚的大环多元醚是1967年由美国杜邦公司化学家PedersenC.J教授首先合成并发现的一类中性有机化合物，由于其结构酷似西方国家国王所带的“王冠”，故最初叫王冠醚，现今叫冠醚。

不仅如此，其中还包括以氮、硫、磷、硅等替换氧杂原子的大环化合物及含桥头氮原子的大二环、大三环多元醚即俗称窝穴体（又叫穴醚）的一大类化合物[1]，它们在广义上统称冠醚。

冠醚化合物虽然结构简单，但在性能上与天然离子载体有着惊人的相似性。

2016年诺贝尔化学奖的获得者皮埃尔·索瓦日

2016年诺贝尔化学奖的获得者皮埃尔·索瓦日法国科学家皮埃尔·索瓦日是2016年诺贝尔化学奖揭晓。

下面是YJBYS小编为大家搜集了关于2016年诺贝尔化学奖的获得者皮埃尔·索瓦日，供大家参考借鉴。

10月5日，法国科学家皮埃尔·索瓦日、英国科学家弗雷泽·斯托达特、荷兰科学家伯纳德·费林加获得2016年诺贝尔化学奖法国科学家皮埃尔·索瓦日与另外两名科学家分享诺贝尔化学奖。

索瓦日现为武汉大学与武汉科技大学客座教授，曾来汉与师生进行学术交流，做过与“分子机器”有关的主题讲座，乐向世界推介武汉科研成果。

就像19世纪30年代，当电动马达被发明出来时，科学家未曾想过它会在电气火车、洗衣机、电风扇上被广泛运用，给人类生活带来翻天覆地的变化。

正如当年的电动马达一样，分子机器未来很有可能将用于开发新材料、新型传感器和能量存储系统等，为人类的未来提供了无限可能。

据新华社电瑞典皇家科学院5日宣布，将2016年诺贝尔化学奖授予让-皮埃尔·索瓦日、弗雷泽·斯托达特、伯纳德·费林加这三位科学家，以表彰他们在分子机器设计与合成领域的贡献。

分子机器是指在分子层面的微观尺度上设计开发出来的机器，在向其提供能量时可移动执行特定任务。

诺贝尔奖评选委员会在声明中说，这三位获奖者发明了“世界上最小的机器”，将化学发展推向了一个新的维度。

1据介绍，三位获奖者完成了分子机器设计与合成的“三步走”：第一步，索瓦日成功合成了一种名为“索烃”的两个互扣的环状分子，而且这两个分子能够相对移动;第二步，斯托达特合成了“轮烷”，即将一个环状分子套在一个哑铃状的线形分子轴上，且环状分子能围绕这个轴上下移动，并成功实现了可以上升高度达0.7纳米的“分子电梯”和可以弯折黄金薄片的“分子肌肉”;第三步，费林加设计出了在构造上能向一个特定方向旋转的分子马达，这个马达可以让一个28微米长、比马达本身大1万倍的玻璃缸旋转起来。

超分子化学的研究和进展

一、摘要:分子化学是基于分子间的非共价键相互作用而形成的分子聚集体的化学。

在与材料科学、生命科学、信息科学、纳米科学与技术等其它学科的交叉融合中，超分子化学已发展成了超分子科学，被认为是21世纪新概念和高技术的重要源头之一。

本文介绍了超分子化学的发展历程、基本理论、概念和性能，论述了其化合物的分类和应用。

关键词：超分子化学性能化合物分类应用二、前言自从1967年C．J．Pederson发表了关于冠醚的合成和选择性络合碱金属的报告，揭示了分子和分子聚集体的形态对化学反应的选择性起着重要的作用；D．J．Cram基于在大环配体与金属或有机分子的络合化学方面的研究，提出了以配体(受体)为主体，以络合物(底物)为客体的主客体化学；J．M.hn模拟蛋白质螺旋结构的自组装体的研究内容，在一定程度上超越了大环与主客体化学而进入了所谓“分子工程”领域，即在分子水平上制造有一定结构的分子聚集体而起到一定的特殊性质的工程，并进一步提出了超分子化学即“超越分子的化学”的概念，他指出:“基于共价键存在着分子化学领域，基于分子组装体和分子间键而存在着超分子化学”。

超分子化学是基于分子间的非共价键相互作用而形成的分子聚集体的化学，它主要研究分子间的非共价键的弱相互作用，如氢键、配位键、亲水键相互作用及它们之间的协同作用而生成的分子聚集体的组装、结构与功能。

超分子化学作为化学的一个独立分支，已经得到普遍认同。

它是一个交叉学科，涉及无机与配位化学、有机化学、高分子化学、生物化学和物理化学，由于能够模仿自然界已存在物质的许多特殊功能，形成器件，因此它的潜在应用价值已倍受人们青睐。

超薄膜、纳米材料、高分子有机金属材料、非线性光学材料及高分子导电材料等已成为国内许多研究机构热点。

此外，超分子化学在生物传感器、润滑材料、防腐蚀材料、膜材料、黏合剂及表面活性剂等方面也有很广泛的应用前景，目前，除了冠醚外，环糊精、环芳烃、索烃、旋环烃、级联大分子等作为新的超分子实体，引起广泛关注。

具有分子机器、分子开关功能的自组装超分子体系

具有分子机器、分子开关功能的自组装超分子体系陈慧兰【期刊名称】《无机化学学报》【年(卷),期】2001(17)1【摘要】Self-assembly, self-organization and self-replication, that are central to nature' s forms and rnfunctions, are now becoming feasible to construct large and intricate, yet highly ordered functioning molecular and supramolecular entities. This paper introduced the recently new progress for a kind of special rotaxane and catenane supramoculars having functions of molecular shuttle or molecular switch, as well as the chemical and biological systems toward molecular machines and motors.%本文介绍了具有分子梭或分子开关性质的新型轮烷和索烃超分子以及具有分子机器功能的其它类型化学和生物分子的国际研究最新动态。

【总页数】8页(P1-8)【作者】陈慧兰【作者单位】南京大学化学化工学院【正文语种】中文【中图分类】O614【相关文献】1.三次采油用小分子自组装超分子体系驱油性能 [J], 徐辉;曹绪龙;孙秀芝;李彬;李海涛;石静2.具有三角架结构的丙二酸、β-二酮和吡唑衍生物的合成、结构及超分子自组装[J], 胡聪;马明亮;李晓燕;胡文敬;赵小莉;文珂3.具有抗肿瘤活性环金属铂自组装超分子研究进展 [J], 黄翔; 吕涛; 肖亚宝; 丁宝月; 寿炎祺; 敖雷4.萘二酰亚胺/三甲基十六烷基溴化铵体系超分子自组装行为的条件探索与研究 [J], 仇中选;王杰;张伊瑶;杨万鑫;王国印5.四苯乙烯基超分子自组装体系的制备 [J], 曹新华;丁倩倩;李依冉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。