基于冠醚衍生物的超分子化学
摘 要: 超分子化学是分子通过非共价键结合而成的且具有特定功能的超分子体系为研究对象的学科。一些通过共价键难以合成的迷人结构如轮烷、索烃等可以通过超分子模板法而合成获得。且由于这些结构在人工分子机器、药物输送等方面具有很大的应用前景，因此轮烷、准轮烷、索烃等超分子得到很大的关注和发展。
关键词：超分子化学；冠醚衍生物；轮烷；索烃
前言
冠醚作为主客体化学中第一代主体目前已广泛应用于各领域，如人造分子机器、药物输送材料和其他超分子聚合物等。但由于冠醚自身结构简单、结合位点少以及协同络合作用较差等原因的影响，在与一些客体分子络合的过程中，冠醚常常表现出较差的络合效果，从而导致其形成的准轮烷的稳定性往往不足，这也在很大程度上制约着冠醚在机械互锁结构制备方面上的应用与发展。为了解决这个问题，科学家们想出了对进行冠醚衍生化的良好方法，以提高主客体的络合能力。
基于冠醚衍生物的准轮烷/轮烷
准轮烷作为一最基本的构筑机械互锁结构的基元之一，是由线型分子穿入环状分子中而得到的一类自组装结构。轮烷是通过准轮烷环化或封端过程得到的[1]，如图1所示。这类分子结构由于重要的拓扑学、独特的分子结构性质、以及在功能性纳米材料和人工分子机器等方面的潜在应用性[2,3]，得到了广泛的应用与研究。
图1 准轮烷以及轮烷的示意图
根据不同的构筑原理的不同，目前轮烷的合成方法最具代表的有四种[4]：穿线法、夹套法、滑动法和对接法(图2)。
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