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文档简介

超分子第三章晶体结构与性质第四节

配合物与超分子

“超分子是由两种或两种以上的分子通过相互作用形成的分子聚集体”。一、概念界定1.超分子定义中的分子是广义的，包括离子。2.相互作用主要包括是范德华力、氢键、疏水作用、π－π堆积、以及一些分子与金属离子形成的弱配位键等。3.分子聚集体，有的是有限的，有的是无限伸展的

C60

C70二、经典示例2.1“杯酚”分离C60和C702.1“杯酚”分离C60和C70二、经典示例二、经典示例2.1“杯酚”分离C60和C70

C60

C70杯酚与C60通过π－π堆积相结合，通过尺寸匹配实现分子识别2.2“冠醚”识别碱金属离子冠醚与金属离子通过配位键相结合，通过空穴大小实现分子识别二、经典示例二、经典示例2.2“冠醚”识别碱金属离子①冠醚定义：分子中含有多个-氧-亚甲基(CH2)-结构单元的大环多醚。15-冠-5②冠醚名称的含义12-冠-4C原子：8O原子：4环上总原子数：8+4=12C原子：10O原子：5环上总原子数：10+5=15冠醚与金属离子通过配位键相结合，通过空穴大小实现分子识别冠醚冠醚空腔直径/pm适合的粒子（直径/pm）12-冠-415-冠-518-冠-621-冠-7120～150170～220260～320340～430Li+（152）Na+（204）Rb+（304）Cs+（334）③冠醚特点：是皇冠状的分子，有不同大小的空穴，能与阳离子，尤其是碱金属离子络合，并随环的大小不同而与不同的金属离子络合，利用此性质可以识别碱金属离子,从而实现选择性结合。二、经典示例高锰酸钾溶液可以氧化甲苯，从而褪色。但是高锰酸钾易溶于水，难溶于甲苯，难以和甲苯充分接触。溶有18-冠-6的甲苯与高锰酸钾水溶液反应K+MnO4④冠醚识别碱金属离子的应用——相转移催化剂甲苯中冠醚的浓度褪色时间30g/L5

min不褪色60g/L5

min明显褪色120g/L4.5

min明显褪色甲苯K+MnO4—MnO4—水层二、经典示例DNA的双螺旋结构由２个聚合缠绕链通过互补碱基对之间的氢键结合在一起。腺嘌呤(A)胸腺嘧啶(T)碱基对间形成２组氢键，鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C)碱基对间形成３组氢键。二、经典示例2.3DNA双链之间通过氢键形成超分子，实现分子组装二、经典示例2.4表面活性剂与水分子之间通过疏水作用，实现分子组装二、经典示例2.4表面活性剂与水分子之间通过疏水作用，实现分子组装表面活性剂“表面活性剂的有机分子”：一端为亲水基团，另一端为疏水基团

代表：烷基磺酸

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