超分子凝胶:结构多样性与超分子手性

超分子凝胶作为一种重要的软物质材料,在构建多重刺激响应性、光电功能,以及生物相容材料等功能软物质方面表现出了独特的优越性。超分子凝胶在形成过程中往往得到比较均一的纳米结构,且具有结构多样性;而另一方面,超分子凝胶的构筑单元大部分是手性分子,超分子凝胶也是实现手性在超分子层次/纳米层次表达的重要途径,尤其是手性传递、手性放大、不对称催化方面,同时超分子凝胶也是构筑手性纳米结构的重要手段。本文主要对超分子凝胶形成中的纳米结构以及形貌的多样性和超分子手性进行介绍,并展望该领域未来的发展方向。     

手性杯芳烃及其超分子手性

杯芳烃是由苯酚单元通过亚甲基连接而成的空腔型分子,具有衍生位点多,构象丰富等特点,被称为第三代主体分子。在分子层次,依手性因素的结构特点不同,可将手性杯芳烃分为具有手性亚单元的杯芳烃、固有手性杯芳烃和桥手性杯芳烃。在超分子层次,杯芳烃自身或杯芳烃与其他分子或离子在溶液中、晶态中或二维表面可通过非共价键力形成多种拓扑结构的纳米手性聚集体。研究手性杯芳烃和基于杯芳烃的超分子手性组装体的合成、结构和性能,不仅在理解手性起源、手性结构等方面具有理论意义,而且有望获得以分子识别为基础的手性传感器、手性催化剂、手性分离材料、手性载体和手性纳米材料。本文综述近十年来有代表性的分子手性杯芳烃和以杯芳烃为组分的超分子手性聚集体的设计、合成、结构和功能。着重展示杯芳烃骨架在形成新颖分子手性和超分子手性上的优势,以及杯芳烃单元在实现特定功能如手性识别时发挥的作用。相信随着杯芳烃合成技术和杯芳烃超分子设计的发展,必将进一步发挥杯芳烃的结构优势,涌现出更多性能优异的手性杯芳烃功能分子和超分子手性杯芳烃功能材料。     

超分子手性组装体的构建与应用

超分子手性组装体通常由多种非共价相互作用协同驱动形成,是一类具有独特手性限域微环境的软物质,对材料工程、生命科学、光学器件、催化合成等领域的发展具有重要作用.其主要构建方法分为三种;手性基元组装、手性因素诱导非手性基元组装、非手性基元对称性破缺组装.通过分析近年来的研究成果,归纳了利用这三种方法构建超分子手性组装体的一...     

超分子凝胶在催化有机反应中的应用

超分子凝胶是有机小分子通过分子间非共价作用形成的使溶剂固定的三维网络结构胶体。 综述关注了近年来超分子凝胶在催化有机反应中一个新的应用方向,依据凝胶剂结构特征和催化反应的类型对迄今报道的小分子凝胶催化剂进行了深入的总结与归类,揭示凝胶催化的独特性,并对其存在的问题和发展趋势进行了讨论。     

基于大环主体化合物的不对称超分子催化

超分子化学与催化的不断渗透融合催生了超分子催化这一挑战性的前沿研究热点。作为超分子化学的主要研究对象,大环化合物因具有可以和不同客体分子通过非共价相互作用可逆结合的识别位点,模拟酶催化中对底物分子的预组织过程,在超分子催化发展之初就备受关注,并在近二十年来取得了可喜的发展。本综述主要介绍了近十年来发展的基于冠醚、环糊精和杯芳烃等大环主体分子的代表性手性超分子催化剂,以及它们在不对称催化反应中的应用,重点阐述了主-客体等弱相互作用对催化剂活性和对映选择性的超分子调控作用,同时对这一研究领域目前存在的局限性和不足进行了总结,并展望了不对称超分子催化的发展前景。     

不对称催化:科学与机遇

20 0 1年 1 2月 2 5日 ,日本名古屋大学教授、2 0 0 1年诺贝尔化学奖得主野依良治 (ＮｏｙｏｒｉＲｙｏｊｉ)博士应邀来沪接受中国科学院上海有机化学研究所名誉教授证书 ,并在上海科学会堂作了题为“不对称催化 :科学与机遇”的报告。征得报告人的同意 ,由林国强院士、陈耀全教授将报告录音整理翻译 ,并将其主要内容在本刊发表 ,以飨读者。大家知道 ,当分子中存在不对称中心时 ,分子就存在对映异构体 ,这种现象称为“分子手性”。当把具有对映异构体的化合物用作药物时 ,它们可能表现出极不相同的生物或生理现象。二十世纪 60年代 ,有一种…     

超分子凝胶中的光化学反应

超分子凝胶中的光化学反应是比较特殊的一类反应,通常是将具有光响应活性的基团或分子引入到超分子凝胶的自组装体系中,因此,能够将超分子凝胶独特的性质与光化学反应的优势有效地结合起来,构筑新型的光功能材料,这使得此类超分子凝胶在光信息存储、光开关及光转换器件等前沿领域具有广阔的应用前景.本文主要总结近年来国内外包括作者课题组对超分子凝胶中光化学反应方面的研究进展,以及其在多重响应凝胶、手性光学开关以及手性合成方面的应用.     

超分子聚合物凝胶

作为非常重要的软物质材料,超分子聚合物凝胶代表了一个全新的概念和更复杂的凝胶体系.这种新型的超分子体系的构建,是基于多种非共价相互作用协同的多层次组装.即小分子构筑基元首先组装成为超分子聚合物,而这些非共价聚合物的多层次组装形成凝胶的纳米结构.超分子聚合物凝胶无论是在结构上,还是在性能上都具有很多崭新的特点.因此,尽管有关超分子聚合物凝胶的研究开展的时间还很短,这一体系所表现出的独特性以及巨大潜力已经引起科学家们越来越广泛的关注.本文简要综述了这一领域的最新进展.主要论述基于多种非共价相互作用的超分子聚合物凝胶的构建以及对其力学性能的调控.     

手性不对称脲石胆酸分子裂缝对阴离子的识别研究

以石胆酸为spacer,手性不对称脲为侧链,通过三光气桥连,合成了新的手性不对称脲分子裂缝4 a-4d。这些新化合物的结构经IR,1H NMR,MS和元素分析所证实。利用紫外光谱滴定法考察了其与卤素阴离子的识别性能。结果表明,分子裂缝4a-4d对所考察的卤素阴离子均具有良好的识别能力,主客体之间形成1:1型超分子配合物,识别作用的主要推动力为氢键。     

超分子化学方法研究环糊精的手性识别

本文论述了环糊精（ｃｙｌｄｅｘｔｒｉｎ，ＣＤ）的主体结构，并引进了超分子化学和概念，讨论了基于ＣＤ的特殊结构及在手性分离中的分子识别机理。     

手性高分子金属络合物在不对称催化中的应用

综述了手性高分子金属络合物（人工合成）在不对称催化中的应用及最新进展,参考文献５３篇。     

手性炔丙醇的不对称催化合成研究进展

手性炔丙醇是一种重要中间体化合物,作为合成多种光学活性化合物的重要合成前体受到学者们广泛关注。目前通过酮的不对称催化反应合成手性炔丙醇的研究开发具有极大发展前景,因此本文围绕酮类化合物的不对称催化反应来进行综述,结合相关反应最新研究进展,全面总结并分类了不对称催化还原、催化不对称加成等反应类型,介绍了合成不同结构手性炔丙醇的新思路,并对酮的不对称催化反应在未来能成为工业化重要生产途径作出展望。     

不对称催化氢甲酰化中高效手性配体的进展

比较系统地总结了应用于不对称催化氢甲酰化方面各类配体的合成、设计思路及性能,侧重于评述高效配体的最新进展.     

手性膦配体合成及其在不对称催化中的应用*

本文较为详细地综述了手性膦配体的合成进展, 并介绍了其在不对称氢化反应、不对称氢甲酰化反应及不对称氢酯基化反应中的应用。     

手性磷酸催化的有机催化不对称反应

手性磷酸是近年来发展起来的一类新型高效、高对映选择性的Brønsted酸类有机催化剂, 已成功应用于催化不对称Mannich反应、还原胺化反应、Pictet-Spengler反应、aza-Diels-Alder反应和aza-Ene反应等许多重要的有机合成反应. 手性磷酸催化剂分子内同时含有Lewis碱性位点和Brønsted酸性位点, 可同时活化亲电与亲核底物. 作为一种新型双功能有机催化剂, 手性磷酸具有较高的催化活性和对映选择性, 催化剂最低用量可达0.05 mol%. 对各类手性磷酸催化剂在有机催化不对称合成反应中的应用研究进展, 以及不对称诱导反应的机理、手性磷酸的分子结构及反应条件对其催化活性和不对称诱导活性的影响进行了评述.     

手性金属络合物催化不对称Baeyer-Villiger反应

Baeyer-Villiger反应是有机化学基本反应之一,但是催化不对称Baeyer-Villiger反应的研究尚处于起步阶段。本文按手性配体的不同,评述了手性金属络合物催化不对称Baeyer-Villiger反应的研究,特别是由外消旋或前手性酮制备光学活性内酯的研究进展。     

手性胺膦配体在不对称催化中的应用

利用邻二苯基膦苯甲醛分别与多种手性二胺的缩合反应,设计合成了一系列新型手性四齿胺膦配体.这类多齿胺膦配体含有两个软的磷原子和两个硬的氮原子,具有丰富的配位化学性能和优秀的不对称诱导能力.本文综述了手性胺膦金属络合物催化剂在不对称转移氢化反应、氧化动力学拆分反应、烯烃的不对称环氧化反应和不对称环丙烷化反应、不对称D-A反应中的应用.     

手性高分子金属络合物催化的不对称有机反应研究进展

本文评述了近年来在手性高分子金属络合催化的不对称有机反应方面的研究进展。