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化学进展 2010, Vol. 22 Issue (06): 1021-1034   后一篇

• 特约稿 •

分子陀螺的设计、合成与组装

邓超; 韩军; 滕明瑜; 赵德阳; 王乐勇**   

  1. （介观化学教育部重点实验室 南京大学化学化工学院 南京 210093）
  • 收稿日期:2009-11-25 修回日期:2009-12-31 出版日期:2010-06-24 发布日期:2010-05-05
  • 通讯作者: 王乐勇 E-mail:lywang@nju.edu.cn
  • 基金资助:

    分子陀螺仪的自组装及其作为分子马达的受控旋转;环状分子受体的多维多层次分子组装及功能研究

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Design, Synthesis, and Assembly of Gyroscope-like Molecules

Deng Chao; Han Jun; Teng Mingyu; Zhao Deyang; Wang Leyong**   

  1. (Key Laboratory of Mesoscopic Chemistry of MOE, School of Chemistry and Chemical Engineering of Nanjing University, Nanjing 210093, China )
  • Received:2009-11-25 Revised:2009-12-31 Online:2010-06-24 Published:2010-05-05
  • Contact: Wang Leyong E-mail:lywang@nju.edu.cn
  • Supported by:

    Facile Assembly of Molecular Gyroscopes as Molecular Motors and Their Unidirectional Rotation;Construction and functions of multi-dimensional molecular assmblies from cyclic receptors

近来，科学家设计和合成了系列分子水平的陀螺。类似于儿童的玩具陀螺仪，这种分子陀螺由一个转子、一个定子框架和连接定子和转子的轴组成。定子框架通过自身的刚性结构为中心转子的转动提供足够的内在自由度，得以对内部的转子实施保护。并使得分子陀螺成为一个理想的分子转子。当转子上有偶极距时，则可能在外来电、磁、光的刺激下进行定向转动，成为分子马达。化学家们通过X射线晶体衍射技术、动态核磁技术、理论计算化学、热力学分析等方法表征了分子陀螺的各种特征，并积极探索其潜在的应用价值。本文着重介绍分子陀螺，以及超分子陀螺仪的发展历史以及研究进展。

关键词： 分子陀螺, 超分子陀螺, 分子转子, 分子马达, 分子机器

Molecular Gyroscopes that can perform a rotor function are experiencing increasing attention, particularly in the field of mechanical molecular devices. Scientists design and synthesize several types of molecular gyroscopes which consist of a rotator with a spinning axis and a stator framework, where a rotator is encased and protected by a stator with a frictionless environment recently. It is anticipated that rotators with electric dipole moments can rotate unidirectionally under the influence of electric, magnetic, and optical stimuli. A brief history of molecular turestiles, molecular gyroscopes, supramolecular gyroscopes, and their applications is followed by a summary of properties which can characterized by X-ray diffraction, variable-temperature NMR, theoretical and computational chemistry, and thermal analyses and so on.

Contents
1 Molecular gyroscopes in 20th century
2 Molecular gyroscopes in 21th century
2.1 Garcia-Garibay’s gyroscopes work
2.2 Gladysz’s gyroscopes work
2.3 Another gyroscopes work
2.4 Supramolecular Gyroscopes
3 Conclusions and Outlook

Key words: molecular gyroscopes, supramolecular gyroscopes, molecular rotator, molecular motor, molecular machine

中图分类号: 

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