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词条 分子监狱
释义

分子监狱

牢笼式

所谓的“分子监狱”是指一类闭合的分子容器或分子胶囊,它们有较大的空腔但没有出入口。当作为主体分子时,能够使客体分子完全陷入其中,而且即使在高温条件下客体分子都不能脱离出来。这种类型的分子是在1985年由唐纳德·詹姆斯·克莱姆 (Donald James Cram)首次描述的,这些大空腔分子能“俘获”一些较小分子构成稳定的络合物分子。由于其构造和监狱相类似,而且形成的稳定络合物分子中,客体分子长期“监禁”在“监狱中”,所以称此种络合物为“牢笼”式络合物(Carceplexes)。

半牢笼式

与分子监狱相反的是半-分子监狱,它在高温下能让客体分子自由进出其空腔,但在常温下则仍然会形成稳定的络合物,这种络合物是由半-分子监狱作为主体分子与客体分子配合形成“半牢笼”式络合物(Hemicarceplexes)。

这些分子容器或分子胶囊内的化合物作为内相时,可观察到完全非同一般的络合反应。以半-分子监狱在室温下隔离极不稳定的类芳香族化合物——环丁二烯,发现半-分子监狱稳定地将客体分子固定在其空腔晶体结构中,可防止它们与其他分子发生反应。

合成

应用领域

可应用在药物输送和传感器上,也可以作为化学反应器、水的清除剂等。

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更新时间:2025/3/17 4:36:57