纳米科学与技术 超分子组装 结构与功能
作者：陈传峰 等编著
出版时间：2014年版
丛编项：纳米科学与技术
内容简介
《超分子组装：结构与功能》首先介绍超分子化学的一些基本概念，在此基础上，结合作者课题组的研究工作，选择目前超分子化学领域研究比较热门的几个专题———自组装超分子胶囊、自组装分子笼、自组装有机纳米管、轮烷与索烃、超分子聚合物、芳酰胺螺旋折叠体、多氢键自组装、分子机器、多孔材料与气体吸附，向读者介绍这些领域的最新研究进展。
目录
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.纳米科学与技术 .丛书序前言第１章 超分子化学 :从分子识别到自组装１
１１ 超分子化学的基本概念１ １１１ 从分子化学到超分子化学１ １１２ 超分子化学概念的提出１ １２ 分子识别３ １２ １ 分子识别的定义３ １２２ 互补性和预组织４ １２３ 协同效应５ １３ 自组装５ １３１ 自组装的定义５ １３２ 自组装的特点６ １４ 超分子化学的未来７ 参考文献７ 第２章 自组装超分子胶囊１１ ２１ 引言１１ ２２ 基于甘脲结构的超分子胶囊１２ ２２１ 引入两个甘脲结构的超分子胶囊１２ ２２２ 引入三个甘脲结构的超分子胶囊１５ ２２３ 引入四个甘脲结构的超分子胶囊 １６ ２２４ 引入甘脲和磺酰脲结构的超分子胶囊１８ ２３ 基于四脲基杯[４]芳烃的超分子胶囊２０ ２３１ 基于四脲基杯[４]芳烃的超分子胶囊的发现和结构确认２０ ２３２ 基于四脲基杯[４]芳烃和四磺酰脲基杯[４]芳烃的异体超分子胶囊２１ ２３３ 基于四脲基杯[４]芳烃的超分子胶囊的高级互锁结构２１ ２３４ 基于四脲基杯[４]吡咯的超分子胶囊２１ ２４ Ｒｅｂｅｋ的柱形超分子胶囊２３ ２４ １ 柱形超分子胶囊的形成和结构２４
２４２ 柱形超分子胶囊对客体的包结和调控２４ ２４３ 空腔可拓展的柱形超分子胶囊２７ ２４４ 柱形超分子胶囊作为化学反应的容器３３ ２５ 基于雷琐酚杯[４]芳烃和焦酚杯[４]芳烃的六聚体胶囊３６ ２５１ 基于雷琐酚杯[４]芳烃和焦酚杯[４]芳烃的六聚体胶囊的发现３６ ２５２ 六聚体胶囊形成过程中的自分类现象３８ ２５３ 基于雷琐酚杯[４]芳烃和焦酚杯[４]芳烃的六聚体胶囊对多环芳烃
类客体的包结３９ ２５４ 基于雷琐酚杯[４]芳烃类似物的六聚体胶囊４１ ２６ 疏水作用驱动的超分子胶囊４２ ２６１ 疏水超分子胶囊的构建和对客体的络合４２ ２６２ 疏水超分子胶囊作为分子反应容器的应用４４ ２６３ 疏水超分子胶囊的改性４６ ２７ 其他类型的超分子胶囊４７ ２７１ 基于静电作用的胶囊４７ ２７２ 基于ＵＰｙ四氢键作用的胶囊４９ ２７３ 基于酰肼单元及其类似结构的超分子胶囊４９ ２７４ 基于动态硼酸酯键形成与断裂的超分子胶囊５１ ２７５ 基于多重单氢键作用的超分子胶囊５２ ２８ 结语 ５６ 参考文献５６
第３章 自组装分子笼６５ ３１ 引言６５ ３２ 金属键连分子笼６５ ３２１ 基于Ｌ６“ＰｄＬ２(ＰｔＬ２)”构筑基块的纳米分子笼６５ ３２２ Ｍ４(Ｍ＝Ｇａ.Ｆｅ.Ａｌ)型分子笼７６ ３２３ 基于金属钌(Ｒｕ)的分子笼８８ ３３ 共价键连分子笼９１ ３３１ 基于酰胺键的分子笼９１ ３３２ 醛胺缩合形成的分子笼９３ ３３３ 炔－炔偶联形成的分子笼９８ ３３４ 其他类型的共价键连分子笼９９
３４ 其他自组装分子笼１０１ ３５ 结语１０６
参考文献１０６
第４章 自组装有机纳米管１１１ ４１ 引言１１１ ４２ 基于螺旋折叠体的有机纳米管１１２ ４２１ 基于胆酸低聚体折叠的纳米管１１２ ４２２ 基于间苯乙炔低聚体折叠的纳米管１１２ ４２３ 基于高分子折叠的纳米管１１４ ４３ 基于大环分子堆叠的自组装纳米管１１４ ４３１ 基于环肽的有机纳米管１１５ ４３２ 基于环脲的有机纳米管１１７ ４３３ 基于形状固定的刚性大环的有机纳米管１２１ ４３４ 基于自组装的大环堆叠的有机纳米管１２４ ４４ 基于杯芳烃家族大环的自组装纳米管１２５ ４４１ 基于杯芳烃的自组装纳米管１２６ ４４２ 基于雷琐酚杯[４]芳烃的自组装纳米管１２８ ４４３ 基于柱芳烃的自组装纳米管１２９ ４５ 基于其他大环分子的自组装纳米管１３１ ４６ 基于有机小分子的自组装纳米管１３２ ４６１ 基于酰亚胺的纳米管１３２ ４６２ 基于六苯并蔻的自组装纳米管１３３ ４６３ 基于酰胺的自组装纳米管１３５ ４６４ 基于其他有机小分子的自组装纳米管１３６ ４７ 结语１３８ 参考文献 １３８
第５章 轮烷与索烃１４６ ５１ 引言１４６ ５２ 金属配位模板合成法１４８ ５２１ 传统金属模板合成１４８ ５２２ 活性金属催化模板合成１５１ ５３ π￣π堆积模板合成法１５６ ５４ 氢键模板合成法１６４ ５４１ 内酰胺大环与客体１６５ ５４２ 冠醚与铵盐１６９ ５４３ Ｃ—Ｈπ氢键模板１７８
５４４ 其他氢键模板１８０ ５５ 疏水作用模板合成法１８１ ５５１ 环糊精主客体识别体系１８２ ５５２ 葫芦脲主客体识别体系１８５ ５６ 阴离子模板合成法１８７ ５７ 自由基模板合成法１９１ ５８ 结语１９３ 参考文献１９３ 第６章 超分子聚合物２０４ ６ １ 引言２０４ ６２ 基于氢键作用的超分子聚合物２０５ ６２１ 基于三氢键的超分子聚合物２０５ ６２２ 基于四氢键的超分子聚合物２０８ ６２３ 基于多氢键的超分子聚合物２１４ ６３ 基于金属配位的超分子聚合物２１６ ６３１ 线形超分子聚合物２１７ ６３２ 支链和交联型超分子聚合物２１９ ６３３ 双螺旋结构超分子聚合物２２４ ６４ 基于π￣π堆积作用的超分子聚合物２２６ ６ ４１ 线形超分子聚合物２２７ ６４２ 交联型超分子聚合物２３２ ６５ 基于主客体相互作用的超分子聚合物２３４ ６５１ 基于冠醚的超分子聚合物２３４ ６５２ 基于环糊精的超分子聚合物２４０ ６５３ 基于葫芦脲的超分子聚合物２４４ ６５４ 基于杯芳烃的超分子聚合物２４９ ６６ 结语２５４ 参考文献２５５ 第７章 芳酰胺螺旋折叠体２６２ ７１ 引言２６２ ７２ 螺旋折叠体概述２６２ ７３ 芳酰胺螺旋折叠体的构筑２６３ ７３１ 基于邻氨基苯甲酰胺的螺旋折叠体２６５ ７３２ 基于间氨基苯甲酰胺的螺旋折叠体２６６ ７３３ 基于２.６￣吡啶二甲酰胺的螺旋折叠体２６７ ７３４ 基于喹啉甲酰胺的螺旋折叠体２７１ ７３５ 基于萘啶甲酰胺的螺旋折叠体２７４ ７３６ 基于邻菲罗啉二酰胺的螺旋折叠体２７５ ７４ 芳酰胺螺旋折叠体的手性诱导和手性控制２８０ ７５ 芳酰胺螺旋折叠体的功能２８６ ７５１ 折叠体螺旋空腔的构筑及识别性能２８６ ７５２ 基于芳酰胺螺旋折叠体的反应性能２９１ ７５３ 基于芳酰胺螺旋折叠体的分子机器２９３ ７６ 结语２９５ 参考文献２９５ 第８章 多氢键自组装３００ ８１ 引言３００ ８２ 关于氢键的一些基本问题３００ ８２１ 氢键的历史３００ ８２２ 氢键的定义３００ ８２３ 氢键的键能与二级静电作用３０３ ８２ ４ 氢键的方向性３０５ ８２５ 分子内氢键和分子间氢键３０５ ８２６ 氢键的图集表示３０５ ８２７ 生命体系中的氢键３０７ ８２８ 研究氢键的物理方法３０７ ８３ 三氢键组装体系及其应用３０８ ８３１ ＡＤＡＤＡＤ三氢键体系３０９ ８３２ ＤＤＡＡＡＤ三氢键体系３１２ ８３３ ＤＤＤＡＡＡ三氢键体系３１５ ８４ 四氢键组装体系及其应用３１７ ８４１ 氢键键合单元分离的四氢键体系３１７ ８４２ 具有ＤＡＤＡＡＤＡＤ氢键位点的自补偿四氢键体系３１８ ８４３ 具有ＤＤＡＡＡＡＤＤ氢键位点的自补偿四氢键体系３２３ ８４４ 具有ＤＡＡＤＡＤＤＡ氢键位点的异体四氢键体系３３２ ８４５ 具有ＡＡＡＡＤＤＤＤ氢键位点的四氢键体系３３６ ８４６ 其他四氢键体系３３８ ８５ 多氢键双分子带３４０ ８５１ 基于芳酰胺低聚体的多氢键双分子带３４０ ８５２ 基于 “共价浇铸 ”策略的多氢键双分子带３４３ ８５３ 基于酰肼低聚体的多氢键双分子带３４５ ８５４ 其他体系３４７ ８ ６ 多氢键环形组装体３５２ ８６１ 生命体系中环形组装体３５２ ８６２ 基于三氢键单元的环形组装体３５２ ８６３ 基于四氢键键合单元ＵＰｙ和ＤｅＡＰ的环形组装体３５５ ８６４ 基于酰肼的环形组装体３５８ ８７ 结语３６１ 参考文献３６１ 第９章 分子机器３７４ ９１ 分子水平的机器３７４ ９１１ 概念、定义及特征３７４ ９１２ 基于自组装的分子机器３７５ ９１３ 分子机器的分类３７６ ９２ 化学驱动的分子机器３７６ ９２１ ｐＨ驱动的分子机器３７７ ９２２ 离子驱动的分子机器３８３ ９２ ３ 溶剂驱动的分子机器３９０ ９２４ 其他化学驱动的分子机器３９４ ９３ 电化学驱动的分子机器３９７ ９３１ 无机离子氧化还原作为驱动源的分子机器３９７ ９３２ 有机分子氧化还原作为驱动源的分子机器４００ ９３３ 其他电化学驱动的分子机器４０８ ９４ 光驱动的分子机器４０９ ９４１ 基于偶氮苯的分子机器４１０ ９４２ 基于二芳基乙烯的分子机器４１５ ９４３ 基于酰胺的分子机器４１６ ９４４ 基于钌复合物的分子机器４１８ ９４５ 其他光驱动的分子机器４２２ ９５ 其他形式驱动的分子机器４２６ ９ ６ 分子机器的应用４３０ ９６１ 逻辑门与分子电子器件４３０ ９６２ 负载的运输和释放４３４ ９６３ 材料表面性质的转换 ４３６ ９７ 结语４３８ 参考文献４３８ 第１０章 多孔材料与气体吸附４４７ １０ １ 引言４４７ １０ ２ 有机微孔聚合物４４７ １０ ２１ 超交联聚合物４４７ １０ ２２ 固有微孔聚合物４５０ １０ ２３ 共轭微孔聚合物４５５ １０ ２４ 共价有机框架４５８ １０ ３ 多孔有机分子材料４６３ １０ ３１ 具有离散空穴结晶的多孔有机分子４６５ １０ ３２ 具有一维孔道的多孔有机分子晶体４６５ １０ ３３ 具有三维孔道的多孔有机分子晶体４６７ １０ ３４ 非晶态多孔有机分子材料４６８ １０ ４ 结语４７０ 参考文献４７０ 索引４７９