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化学进展 2015, No.6 上一期 后一期 返回主页

2014年8月25日~28日,中国化学会全国第十七届大环化学暨第九届超 分子化学学术讨论会在具有悠久历史的延边大学隆重召开。 大会共举行了60 余场学术报告,来自全国各地高等院校和科研院所等200多名大环化学和超分 子化学工作者在大环化合物和超分子体系的合成、识别、组装和功能方面阐述 了各自的学术论点, 尤其是佟振合院士和田禾院士分别做了关于超分子光化 学和刺激响应超分子聚合物的大会报告,具有很高的理论深度和学术水平,体 现出我国化学工作者近年来在大环化学和超分子化学领域取得的丰硕成果,对 于大环化学和超分子化学从理论向应用发展具有积极作用。 会议期间,各位与 会代表畅所欲言、各抒己见,提出了许多对大环化学和超分子化学的发展具有 重要意义的理论问题和发展性的建议,可以说这是我国大环化学和超分子化学 的又一次盛会。

目录
2015年6月 第27卷 第6期目 次
2015, 27 (6): 0-0 |
出版日期: 2015-06-15
摘要
超分子化学专辑
序言
刘育
2015, 27 (6): 623-624 | DOI: 10.7536/PC150517
出版日期: 2015-06-15
摘要
基于外壁作用的瓜环基超分子配位聚合物
祝黔江, 薛赛凤, 陶朱
2015, 27 (6): 625-632 | DOI: 10.7536/PC141036
出版日期: 2015-06-15
摘要
利用瓜环外壁的结构导向作用设计并构筑瓜环-金属离子超分子配位聚合物可能成为瓜环配位化学研究的一个新方向。根据瓜环外壁作用类型,研究内容包括:1) 瓜环外壁取代烷基推电子效应对瓜环基超分子配位聚合物形成的促进作用;2) 瓜环外壁与化合物芳环的相互作用对瓜环基超分子配位聚合物形成的促进作用;3) 瓜环外壁与无机阴离子的相互作用对瓜环基超分子配位聚合物形成的促进作用;4) 瓜环外壁取代羟基的配位作用对瓜环基超分子配位聚合物形成的促进作用。这些瓜环基超分子配位聚合物可能具有吸附捕集、分离提纯和分析等功能性质。
导电自愈合材料的研究进展及应用
郭坤, 张大丽, 张晟, 李帮经
2015, 27 (6): 633-640 | DOI: 10.7536/PC141201
出版日期: 2015-06-15
摘要
高分子导电材料既具有金属的导电性又具有有机材料般的柔顺可加工性,在军事、能源、生物化学传感器等方面应用广泛。然而,其在制造使用过程中一旦发生破坏,就会造成电气元件的性能故障,甚至造成整个系统的瘫痪和报废。自愈合是人们模仿生物体损伤愈合的概念,解决材料损伤,延长材料使用寿命的新方法。本文综述了自愈合导电材料研究领域的最新动态,讨论了自愈合的机理和材料的制备方法,最后介绍了导电自愈合材料在超级电容器和电传感等方面的应用前景。我们相信导电自愈合材料的理论和应用研究会进一步推动电子器件领域的快速发展。
铃木偶联反应构筑卟啉阵列的研究进展
陈茂龙, 尹帮少, 宋建新
2015, 27 (6): 641-654 | DOI: 10.7536/PC141211
出版日期: 2015-06-15
摘要
卟啉阵列是通过桥接单元或键组装而成的多卟啉体系,其电子性质取决于桥接单元以及卟啉连接的位置。由于电子相互作用的卟啉阵列在光电子器件、传感器、光伏电池、非线性光学材料以及光动力治疗的染料等方面的潜在应用价值,在过去的几十年中,科学家们对其进行了大量探索。卟啉阵列的构筑主要包括非共价组装与共价组装两种方式,前者相对容易但构筑的阵列稳定性较差,后者相对较难但构筑的阵列稳定性较好。铃木偶联是指用零价钯催化卤代烃与烃基硼酸或硼酸酯交叉偶联的反应,它是构筑结构多样、性质各异的卟啉阵列的有效手段。本文主要对其近年来在构筑多卟啉阵列方面的研究进展进行综述。最后,展望了铃木偶联构筑卟啉阵列的发展趋势。
基于柱芳烃的有机功能材料
夏梦婵, 杨英威
2015, 27 (6): 655-665 | DOI: 10.7536/PC141231
出版日期: 2015-06-15
摘要
超分子化学起源于主客体化学,其发展亦很大程度上依赖于主客体化学。而大环受体分子作为主客体化学重要组成部分在有机功能材料的构筑方面已逐渐显示出其无穷的魅力。在过去的几十年里,科研工作者们深入研究了包括冠醚、环糊精、杯芳烃、葫芦脲、柱芳烃在内的多种有机超分子主体化合物。其中,柱芳烃作为一种新型的易官能化的主体分子,由于其独特的刚性柱状结构和优良的物理、化学性质日益受到广泛关注。它为有机功能材料的制备以及超分子化学的发展提供了更多可能。到目前为止,基于柱芳烃的有机功能材料已在分子识别、细菌病毒抑制、农药检测、重金属离子识别、光传感、纳米粒子的稳定、催化、生物传感及药物控释等多个领域得到运用。本文结合这些材料现阶段的研究进展,对其在上述领域的应用进行简单明晰地总结与展望。
铁咔咯配合物在有机合成中的催化应用
邹怀波, 汪华华, 梅光泉, 刘海洋, 张启光
2015, 27 (6): 666-674 | DOI: 10.7536/PC150103
出版日期: 2015-06-15
摘要
铁咔咯配合物的制备及其催化活性研究是当今卟啉化学的前沿课题之一。本文综述了近年来铁咔咯配合物在有机合成中的催化应用,重点归纳评述了它们在氧化反应,烯烃的环丙烷化、氮杂环丙烷化,N—H键、S—H键和C—H键的插入反应, [4+2]环加成反应及共聚反应中的催化活性,分析了目前铁咔咯配合物在催化研究方面存在的问题并展望了其发展的方向。
模板导向的亚胺型夹套法在构筑N-杂冠醚类机械互锁分子中的应用
韩勰, 胡芳, 葛豪杰, 刘盛华, 尹军
2015, 27 (6): 675-686 | DOI: 10.7536/PC150129
出版日期: 2015-06-15
摘要
近些年来,随着超分子化学的发展,基于N-杂冠醚骨架的机械互锁分子受到了人们越来越多的关注。与传统的合成方法相比较,基于模板导向的亚胺型夹套法在构建N-杂冠醚类机械互锁分子中具有独特的优势,并且取得了许多重要的进展。科学家们不仅拓展了基于N-杂冠醚的机械互锁分子的拓扑学结构,而且丰富了其在多个领域的应用。基于此,本文总结了近十年来模板导向的亚胺型夹套法在构筑具有不同拓扑学结构的N-杂冠醚类机械互锁分子(如轮烷、索烃、杂轮烷、轮烷-索烃集成体、低聚物、菊花链和树枝状分子)及其在功能化方面的应用进展。
超分子组装体在催化领域中的应用
赵金, 刘育
2015, 27 (6): 687-703 | DOI: 10.7536/PC150164
出版日期: 2015-06-15
摘要
超分子组装体的各组分规整排列、高比表面积等微纳米结构特点使其在催化应用领域中显示出独特的催化性能,成为当前研究的一个热点。本文将超分子组装体按照空间维度分为四类,对不同维度的超分子组装体在催化领域中的应用研究进行了简要综述;依据不同维度下组装体的结构特点,分别探讨了其催化机制以及应用优势,并对其今后的发展方向作了进一步的展望。
苝类化合物研究与应用
王辉, Ponmani Jeyakkumar, Sangaraiah Nagarajan, 孟江平, 周成合
2015, 27 (6): 704-743 | DOI: 10.7536/PC150172
出版日期: 2015-06-15
摘要
苝类化合物具有大的共轭体系,易于进行结构修饰,可引入各种功能性基团,这种奇特结构赋予了苝类化合物优良的理化性质和特殊功能,在材料科学、超分子化学、生物、药学、医学等领域具有宽广的应用潜力,尤其在苝类有机光电材料已得到广泛的研究,取得了许多重要成就。尤其是近来越来越多的研究致力于开发苝类化合物其它可能的应用,已延伸到诸多领域,特别是相关生物医药的应用研究已成为近几年来异常活跃的新兴研究领域,引起广泛关注,进展迅速。本文结合课题组的研究工作,参考国内外近五年文献,首次系统地综述了苝类化合物在有机光电材料、纳米材料、生物医药光敏剂、生物荧光标记和成像、药物载体、人工诊断剂、人工离子受体和荧光分子探针等材料、生物、医药领域应用研究新进展。文中注重强化了化合物结构对苝类化合物性质和应用的影响。对未来苝类化合物研究与应用的发展趋势作了展望。
有机模板协助构建的动态共价大环
黄国保, 蒋伟
2015, 27 (6): 744-754 | DOI: 10.7536/PC150224
出版日期: 2015-06-15
摘要
本文详细综述了有机模板协助而形成的动态共价大环。有机模板具有比金属离子更大的尺寸,因此可以诱导形成具有较大尺寸的大环结构。同时,有机模板结构具有多样性,可以通过化学反应进行按需修饰。可逆共价键有很多种,在模板诱导下形成大环结构的主要有三类:硫硫键、硼酸酯和希夫碱。硫硫键和硼酸酯的动态可逆性可以通过改变外界条件来开关。而希夫碱则可以通过还原转化为动力学稳定的共价键。因此,这类模板诱导而形成的热力学稳定大环可以转化为相应的动力学稳定大环,为大环主体的合成提供了一个新的途径。此外,动态共价大环的主客体键合模块还可以被用来构建更加复杂的超分子结构,例如轮烷和锁烃等。
综述与评论
咔咯及其金属配合物与DNA的作用和抗肿瘤活性
王家敏, 史蕾, 刘海洋
2015, 27 (6): 755-762 | DOI: 10.7536/PC150227
出版日期: 2015-06-15
摘要
咔咯及其金属配合物与DNA相互作用和它们的抗肿瘤活性研究已成为咔咯大环化学前沿课题之一。本文综述了咔咯及其金属配合物与DNA相互作用和关于这类化合物在抗肿瘤方面的研究进展,系统介绍了咔咯及其金属配合物与DNA结合模式、在氧化剂存在或光照条件下的核酸酶活性、与G-四链体DNA相互作用以及这类化合物抗肿瘤活性。
金属配位与主客体识别协同组装构筑机械互锁结构
叶杨, 林喆萍, 金雯露, 王淑萍, 吴静, 李世军
2015, 27 (6): 763-774 | DOI: 10.7536/PC150228
出版日期: 2015-06-15
摘要
机械互锁结构是一类具有独特性质的超分子实体,不但在拓扑学上具有重要的意义,而且是制备分子机器的结构基础,它们在纳米技术、生物、材料等领域有着巨大的应用前景。本文概述了通过配位作用组装制备轮烷、索烃及其他机械互锁结构研究的新进展,着重关注以金属配位作用作为一种构建方式与主客体识别协同组装制备机械互锁结构。由于金属配位键具有易成键、动态可逆、可调控等优点,采用金属配位作用构建机械互锁结构不仅可以大大地提高制备效率,而且有利于实现对机械互锁分子的可逆调控。
基于芳香分子-糖类手性超分子组装体及功能
王克让
2015, 27 (6): 775-784 | DOI: 10.7536/PC150312
出版日期: 2015-06-15
摘要
手性超分子组装体广泛存在于自然界中,因其在材料、化学和生物学等领域广阔的应用前景,引起了科学家们极大的兴趣。其中以糖类分子作为手性源,经分子自组装构筑手性超分子组装体的研究已成为超分子化学领域的研究热点之一。本文综述了基于糖类修饰的苝酰亚胺分子、偶氮苯分子、联苯类分子和卟啉类分子等芳香分子化合物经自组装构筑的手性超分子组装体,介绍了其在有机溶剂和水的混合溶剂、水中的凝胶性质,超分子手性特征和功能,糖分子类型与超分子组装体手性间的关系等,并对基于糖类的手性超分子组装体的前景进行了展望。