超分子化學(xué)

　　《超分子化學(xué)》詳細(xì)闡述了與超分子體系相關(guān)的概念、術(shù)語(yǔ)與命名，系統(tǒng)全面地介紹了幾乎所有重要的超分子化學(xué)體系。適合作為大學(xué)化學(xué)本科生和研究生教材，并可供從事化學(xué)?；?、材料領(lǐng)域的科研人員參考。內(nèi)容豐富，覆蓋面廣，作家權(quán)威、結(jié)構(gòu)合理。深淺適中?？勺x性強(qiáng)。從超分子體系的功能角度出發(fā)，分別介紹了陽(yáng)離子絡(luò)合主體、陰離子絡(luò)合主體、中性絡(luò)合主體，晶體工程、自組裝、分子器件、生命現(xiàn)象和生物模擬等分支領(lǐng)域。涉及的超分子主體有冠醚、環(huán)糊精。杯芳烴。索烴，輪烷、環(huán)番。樹枝狀大分子等。系統(tǒng)全面。除了介紹超分子化合物的組裝和合成方法之夕卜，還介紹了超分子結(jié)構(gòu)化學(xué)和超分子物理化學(xué)方法，有助于開拓研究思路。每章都附有重要的參考文獻(xiàn)及習(xí)題和思考題，有利于學(xué)生領(lǐng)會(huì)和掌握超分子化學(xué)的精髓。 第1章概念1 11超分子化學(xué)的定義與發(fā)展歷史1 111什么是超分子化學(xué)1 112主客體化學(xué)2 113發(fā)展3 12超分子主客體化合物的分類4 13受體、配位和鎖鑰的類比6 14螯合和大環(huán)作用7 15預(yù)組織性和互補(bǔ)性10 16熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)選擇性11 17超分子相互作用的本質(zhì)15 171離子離子相互作用15 172離子偶極相互作用16 173偶極偶極相互作用17 174氫鍵17 175陽(yáng)離子π相互作用18 176ππ堆積19 177范德華作用力20 178固體中的緊密堆積21 179疏水效應(yīng)21 18超分子主體設(shè)計(jì)22 習(xí)題23 參考文獻(xiàn)24 第2章生命中的超分子化學(xué)25 21生物化學(xué)中的堿金屬陽(yáng)離子25 211膜電位25 212膜傳輸27 213視紫紅質(zhì)：一種超分子光子器件32 22卟啉和四吡咯大環(huán)34 23植物光合作用中的超分子特征35 231四吡咯鎂絡(luò)合物的作用35 232由水到氧氣的錳催化氧化39 24血紅蛋白吸收和運(yùn)載氧41 25輔酶B1246 26神經(jīng)傳遞素和荷爾蒙49 27DNA50 271DNA的結(jié)構(gòu)和功能50 272定點(diǎn)突變54 273聚合酶鏈反應(yīng)54 274與DNA的結(jié)合55 28生物化學(xué)中的自組裝58 29Viagra：Beyond the Hype59 習(xí)題61 參考文獻(xiàn)61 第3章陽(yáng)離子絡(luò)合主體62 31冠醚62 311發(fā)現(xiàn)與展望62 312合成64 32套索醚和莢狀醚65 321莢狀醚65 322套索醚67 323雙支鏈套索醚69 33穴醚69 34球醚72 35命名法74 36溶液性質(zhì)76 361溶解性76 362溶液應(yīng)用77 37陽(yáng)離子絡(luò)合的選擇性80 371總則80 372冠醚81 373套索醚84 374穴醚85 38大環(huán)、大二環(huán)及模板效應(yīng)87 381大環(huán)效應(yīng)87 382模板效應(yīng)88 383高度稀釋合成法90 384［2+2］環(huán)縮合91 39預(yù)組織性和互補(bǔ)性93 391熱力學(xué)效應(yīng)93 392動(dòng)力學(xué)和動(dòng)態(tài)學(xué)效應(yīng)97 310軟金屬離子對(duì)應(yīng)的軟配體99 3101雜冠醚100 3102雜化穴醚103 3103混合穴醚絡(luò)合物104 3104席夫堿105 311有機(jī)陽(yáng)離子的絡(luò)合作用107 3111單環(huán)冠絡(luò)合銨根陽(yáng)離子107 3112三維主體分子對(duì)銨離子的絡(luò)合109 3113雙絡(luò)合功能基受體109 3114手性識(shí)別113 3115兩性受體115 3116個(gè)案研究：除草劑受體115 312堿金屬陰離子和電子化物117 313杯芳烴118 3131杯芳烴絡(luò)合陽(yáng)離子121 3132相轉(zhuǎn)移平衡124 3133雜杯芳烴絡(luò)合陽(yáng)離子125 314碳原子給體與π酸配體127 3141混合碳雜原子主體127 3142碳?xì)浠衔镏黧w129 315含鐵細(xì)胞131 3151天然含鐵細(xì)胞131 3152合成體系132 習(xí)題133 思考題134 參考文獻(xiàn)135 第4章陰離子的鍵合138 41引言138 42生物陰離子受體140 421絡(luò)合磷酸根和硫酸根的蛋白質(zhì)140 422作為陰離子絡(luò)合點(diǎn)的精氨酸141 423羧肽酶A142 43陰離子主體設(shè)計(jì)理念143 44從陽(yáng)離子主體到陰離子主體——pH的簡(jiǎn)單變化145 441四面體受體145 442形狀選擇性146 443二維主體148 444環(huán)番主體153 45胍鹽基受體154 46有機(jī)金屬受體156 47中性受體161 471兩性離子162 472氫鍵主體162 48氫負(fù)離子海綿和其他路易斯酸螯合劑164 49反冠166 410配位作用169 習(xí)題171 思考題172 參考文獻(xiàn)172 第5章中性分子的絡(luò)合175 51無(wú)機(jī)固態(tài)包合水合物175 511包合水合物175 512沸石180 513層狀固體和插合物185 514Hoffman包合物和Werner包合物188 52有機(jī)主體的固態(tài)包合物189 521脲包合物（urea calthrates）189 522其他通道包結(jié)物193 523氫醌，苯酚和狄安寧化合物：六主體策略199 524三縮鄰百里酸201 525cyclotriveratrylene205 526亞四苯基208 53中性分子的空穴內(nèi)絡(luò)合物：溶液和固態(tài)絡(luò)合212 531本性曲率：空穴配體（cavitand）對(duì)客體的絡(luò)合212 532環(huán)糊精223 533分子裂縫（cleft）和分子鑷子232 534環(huán)番主體234 535從包合物構(gòu)筑單元構(gòu)造一個(gè)溶液主體：穴番246 536共價(jià)空穴：carcerands and hemicarcerands251 54富勒烯的超分子化學(xué)260 541客體富勒烯260 542主體富勒烯262 543富勒烯作為超導(dǎo)插合物（intercalation compound）264 習(xí)題266 思考題266 參考文獻(xiàn)266 第6章晶體工程271 61概念271 611概述271 612分子間相互作用273 613氫鍵的特殊作用273 614圖集分析277 615 晶體生長(zhǎng)279 616晶體解析285 617晶體工程設(shè)計(jì)策略286 62晶體結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)287 621計(jì)算方法287 622Etter’s規(guī)則289 63劍橋晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)291 64鉆石形晶格的晶體工程294 65氫鍵晶體工程297 651羧酸二聚體297 652酰胺298 653醇299 654醇胺共晶300 655胺胺共晶300 66一氧化碳參與的氫鍵301 67弱氫鍵302 68與金屬和金屬氫化物形成的氫鍵304 681與金屬的直接作用304 682金屬氫化物的相互作用305 69ππ堆積307 610其他作用308 611不規(guī)則形狀和失配309 6111輪軸主體309 6112失配伙伴310 612配位聚合物311 613生物模擬結(jié)構(gòu)314 614混晶：葫蘆包合物317 習(xí)題321 思考題321 參考文獻(xiàn)321 第7章模板和自組裝324 71引言324 711范圍和目標(biāo)324 712術(shù)語(yǔ)學(xué)325 72生物化學(xué)自組裝326 721煙草花葉病毒326 722嚴(yán)格自組裝327 723共價(jià)修飾的自組裝328 73合成體系中的自組裝——熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)影響329 731合成中的模板效應(yīng)329 732一個(gè)熱力學(xué)模型——鋅卟啉絡(luò)合物自組裝331 74自組裝配位化合物334 741設(shè)計(jì)原理335 742超分子立方體336 743分子方和分子箱337 744金屬陣列的自組裝344 75閉合絡(luò)合物的氫鍵自組裝347 751網(wǎng)球與壘球347 752巨型自組裝膠囊351 753蓮座狀分子355 76索烴和輪烷357 761總論358 762統(tǒng)計(jì)法合成索烴和輪烷359 763類輪烷361 764輪烷362 765ππ堆積相互作用形成的索烴363 766輔助連接體法合成索烴371 77螺旋狀絡(luò)合物378 771概述378 772合成事項(xiàng)380 773［4+4］螺旋狀絡(luò)合物381 774［6+6］螺旋狀絡(luò)合物382 775自識(shí)別和正協(xié)同性383 776納米環(huán)386 777氫鍵螺旋體388 78分子紐結(jié)390 79催化和自復(fù)制體系394 習(xí)題398 思考題399 參考文獻(xiàn)399 第8章分子器件402 81引言402 811分子器件指導(dǎo)原則402 812器件何時(shí)才是超分子？403 82超分子光化學(xué)404 821光化學(xué)基礎(chǔ)404 822雙金屬體系與混合價(jià)態(tài)406 823聯(lián)吡啶類化合物407 824基于聯(lián)吡啶的光電化學(xué)器件409 825光轉(zhuǎn)換器件413 826非共價(jià)鍵連的體系413 83信息和信號(hào)：信息化學(xué)416 831光化學(xué)傳感器416 832熒光團(tuán)419 833電化學(xué)傳感器421 84分子電子器件：開關(guān)，導(dǎo)線和整流器423 841分子導(dǎo)線423 842分子整流器426 8431，2二噻吩基乙烯體系作為開關(guān)428 844電開關(guān)發(fā)光429 845開關(guān)絡(luò)合429 846變構(gòu)開關(guān)431 85基于索烴和輪烷的機(jī)器431 86非線性光學(xué)材料435 861非線性光學(xué)效應(yīng)的起源435 862二階非線性光學(xué)材料437 863三次諧波發(fā)生非線性光學(xué)材料440 87枝狀體440 871枝狀體的性質(zhì)與制備441 872主客體枝狀體化學(xué)443 873枝狀體光化學(xué)器件445 習(xí)題447 參考文獻(xiàn)447 第9章生物模擬450 91引言450 911超分子生物化學(xué)450 912生物模型的特征451 92酶的特征452 921定義與結(jié)構(gòu)452 922酶催化機(jī)制453 93環(huán)糊精作為酶模擬體455 931使用人工主體框架的酶模型455 932模擬酯酶的環(huán)糊精457 933功能化環(huán)糊精458 94模擬ATP酶的單環(huán)冠459 95模擬轉(zhuǎn)乙酰酶的陽(yáng)離子鍵合主體462 951手性單環(huán)冠462 952結(jié)構(gòu)和功能模擬464 96金屬生物作用點(diǎn)466 961血藍(lán)蛋白模擬物466 962含鋅酶467 97血紅素類似物469 971氧氣的吸收與運(yùn)輸模型469 972細(xì)胞色素P450模型473 98維生素B12模型476 習(xí)題478 思考題478 參考文獻(xiàn)478 第10章液相界面、液晶和液相包合物480 101液相中的有序性480 102表面活性劑和界面排序481 103液晶485 1031性質(zhì)和結(jié)構(gòu)485 1032液晶材料的設(shè)計(jì)492 1033液晶聚合物493 1034液晶顯示器494 104液體包合物495 1041性質(zhì)和發(fā)現(xiàn)495 1042液體包合物化學(xué)中的氧離子498 習(xí)題500 參考文獻(xiàn)501 索引502

　　Jonathan W.Steed于1969年出生于英國(guó)倫敦Wimbledon（溫布爾登），并在倫敦大學(xué)獲得了碩士及博土學(xué)位，同Derek Tocher一起從事配位及有機(jī)金屬化學(xué)導(dǎo)向的無(wú)機(jī)藥物的合成與新型的以金屬為中介的合成方法學(xué)。他畢業(yè)于1993年，博士工作獲得了Ramsay獎(jiǎng)。在1993～1995年期間，他（獲NATO博士后項(xiàng)目資助）在Alabama（阿拉巴馬）和Missouri（密蘇里）大學(xué)進(jìn)行博士后研究工作，同jerry Atwood一起開發(fā)出了一種新型的陰離子超分子主體，這也是至今他仍然涉足的領(lǐng)域之一。1995年他被聘為倫敦國(guó)王學(xué)院（King's College）的講師，在那兒，他因以強(qiáng)氫鍵和弱氫鍵及可延展性配位相互作用為基礎(chǔ)的晶體工程研究而聞名。1998年，他獲得了皇家化學(xué)Meldola獎(jiǎng)，并于1999年被提升為高級(jí)講師（Reader）。Steed博士現(xiàn)在共有150多篇研究論文，很多的評(píng)論、著述和知名文章。