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《氢键识别超分子聚合物的新进展_王宇》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第19卷第5期化学进展Vol.19No.52007年5月PROGRESSINCHEMISTRYMay,2007*氢键识别超分子聚合物的新进展**王宇唐黎明(清华大学化学工程系高分子研究所北京100084)摘要近年来,由于氢键作用对聚合物的热力学性质、微观自组装、结晶及液晶行为的重要影响,氢键识别在超分子聚合物的分子设计与结构控制方面的应用受到广泛关注。本文系统介绍了氢键识别体系的类型与性质,以及分子结构、分子内氢键对氢键识别强度的影响,讨论了羧酸与吡啶间氢键识别体系、与核苷相关的氢键识别体系以及四重氢键识别体系在超分子聚合物中的最新应用,主要介绍了氢键识别超分子聚合物的
2、合成、结构、性质及功能。关键词氢键分子识别超分子聚合物自组装中图分类号:O631.3;O641.3文献标识码:A文章编号:10052281X(2007)0520769210HydrogenBondingRecognitioninSupramolecularPolymers**WangYuTangLiming(InstituteofPolymerResearch,DepartmentofChemicalEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)AbstractTheapplicationofhydrogenbon
3、dingrecognitionindesigningandcontrollingoversupramolecularpolymershasattractedgreatattentionrecentlyduetotheinfluenceofhydrogenbondsonthethermodynamicproperties,microscopicself2assembling,crystallizingandliquidcrystallizingbehaviorsofsuchpolymers.Inthispaper,thetypesandcharactersofhydrog
4、enbondingsystems,andtheinfluencesofmolecularstructuresandintermolecularhydrogenbondsonthestabilityofhydrogenbondingsystemsaredescribedsystematically.Therecentapplicationsofhydrogenbondingrecognitionsystems,includingcarboxylicacidsandpyridinebasedsystem,nucleobasederivedsystemandquadrupol
5、arhydrogenbondingsystem,insupramolecularpolymersareintroduced.Thesyntheticmethods,structures,propertiesandfunctionsofhydrogenbondedsupramolecularpolymersaremainlyaddressed.Keywordshydrogenbonds;molecularrecognition;supramolecularpolymers;self2assembly深入研究分子间识别与自组装现象,并发展出超分1引言子化学的概念。1953年
6、Watson和Crick发现DNA双螺旋结构,分子识别的类型包括环状化合物对球形底物的DNA分子中脱氧核糖核苷酸的序列记录了生命遗识别、大三环穴醚配合物的四面体识别、铵离子和有[1]传信息,并且通过精确的氢键识别、配对来表达和传关底物的识别、中性分子的结合和识别等。其中,递这些遗传信息,从而决定了生物性状。在生物体氢键识别作为超分子化学的一个重要内容,已被广内,这种分子间的相互识别与自组装起着重要的作泛用于超分子聚合物的结构设计和制备中。Meijer用,如血红蛋白的载氧功能、细胞膜的囊泡结构、多[2]等首先提出了超分子聚合物的概念,并介绍了基种酶的催化作用等。在生命现象
7、的激励下,科学家于氢键、P2P共轭及配位等作用形成的超分子聚合收稿:2006年7月,收修改稿:2006年9月*国家自然科学基金项目(No.20574041)资助**通讯联系人e2mail:tanglm@tsinghua.edu.cn#770#化学进展第19卷[3]物。Binder等介绍了将氢键识别单元引入聚合物ADD2DDA型氢键一组次级作用为吸引力,一组为排[4]45的方法。王毓江等综述了氢键结合超分子聚合物斥力,结合常数通常为10)10LPmol;AAA2DDD型[5]5的性质和应用,王晓钟等详细讨论了不同分子识氢键次级作用均为吸引力