超分子化学课件.ppt

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1、第五章第五章 与离子结合的主体化合物与离子结合的主体化合物第一节 含电子体系的主体化合物与阳离子的结合第二节 与Fe,Ru 结合的主体化合物第三节 与阴离子结合的主体化合物第四节 与中性分子结合的主体化合物Chapter 5 Binding of Cation,Anion,Neutral Ion1Donor Cation 2Binding of Fe,Ru3Binding of Anion 4Binding of Neutral Ion第五章第五章 与离子结合的主体化合物与离子结合的主体化合物第一节 含电子体系的主体化合物与阳离子的结合第二节 与Fe,Ru 结合的主体化合物第三节 与阴离子结合

2、的主体化合物第四节 与中性分子结合的主体化合物Chapter 5 Binding of Cation,Anion,Neutral Ion1Donor Cation(-Host for Cation)2Binding of Fe,Ru3Binding of Anion 4Binding of Neutral Ion供电子体形成阳离子复合物与Ag+复合嗡盐复合物季胺盐正电荷在H上而不是在N 上与乙酰胆碱成键,NMR图中是嗡离子而不是R填充在环芳的孔穴中乙酰胆碱乙酯.与乙酰胆碱成键的全都是芳香键的侧边非共价键作用:阳离子电子间的作用.-在生物过程中,苯与K+的结合很重要.苯基苯氨,胳氨酸(3-羟苯基

3、丙氨酸,trptophan苯-Ag+部分共价,Na+and K+气态时的相互作用能 双键,三键,芳香体系与铁钌成键第五章第五章 与离子结合的主体化合物与离子结合的主体化合物第一节 含电子体系的主体化合物与阳离子的结合第二节 与Fe,Ru 结合的主体化合物铁离子载体 光能量转换器第三节 与阴离子结合的主体化合物第四节 与中性分子结合的主体化合物Chapter 5 Binding of Cation,Anion,Neutral Ion1Donor Cation(-Host for Cation)2Binding of Fe,Ru Siderophores，3 LightConversion Dev

4、ices（bpy)3Binding of Anion 4Binding of Neutral Ion铁载体-Fe复合物,生物可获得的铁:Fe(H2O)63+,溶解性10-18mol-1,要求:10-7molL-1粪生素,肠道菌素,假碱2.1 铁离子载体成人：45g铁，65与血红蛋白结合肠肝菌素（三个儿茶酚单元）铁离子载体：含儿茶酚酰胺，羟胺等官能团2,3二羟基苯甲酰丝氨酸的环状三酯铁载体-Fe复合物:天然的肠道菌素，合成，与Fe3+的成键常数ca1059(Voegtle),硬的O-硬的Fe3+,六倍的络合能力，成键常数为1052庞大的双环，类似穴醚，六个羟基Fe3+八面体超极载铁配体肠肝菌素合

5、成铁载体衍生的接受体及类似物双环三联吡啶类载体，联二吡啶代替儿茶酚，不易氧化三酯环桥链不易水解二联吡啶络合物光收集，能量转移，光发射配体保护Eu+不受溶剂的影响，溶剂取到荧光淬灭的作用，联六吡啶LightConversion Devices2.2二联吡啶络合物光化学分子器件三个步骤：A、ET、E与铁钌成键第五章第五章 与离子结合的主体化合物与离子结合的主体化合物第一节 含电子体系的主体化合物与阳离子的结合第二节 与Fe,Ru 结合的主体化合物铁离子载体 光能量转换器第三节 与阴离子结合的主体化合物第四节 与中性分子结合的主体化合物Chapter 5 Binding of Cation,Anio

6、n,Neutral Ion1Donor Cation(-Host for Cation)2Binding of Fe,Ru Siderophores3 Light conversition devices3Binding of Anion 4Binding of Neutral Ion第三节 与阴离子结合的主体化合物与阴离子结合历史与阴离子结合特点从与阳离子结合到与阴离子结合形状的选择性胍离子作为受体（与碳酸根，磷酸根通过氢键与其他的阴离子结合）变构型对阴离子的结合质海绵与负氢离子海绵反冠醚对阴离子的结合阳离子主体k通过协同配位与阴离子的结合3 Binding of AnionHistoryC

7、haractersFrom Cation binding to Anion bindingShape selectivityGuanidinium-Based Receptors with 5.1Carboxylate5.2 phosphte hydrogen binding AllostericProton sponge vs hydrate sponge Anticrown Cationic HostskAnion binding by Coordination阴离子成键 阴离子成键：C.H.Park,H.E.Simmonds(Du Pont)Nov 1967 与阳离子成键：C.Peder

8、sen(Du Pont):April 1967，4.1b1,11二氮杂双环(9,9,9)二十九碳烷n=0不能跟阴离子成键，n=1，Cl-1Br-1,n=2,Cl-1Br-1I-1,弱的成键力，低的选择性Katapinands,在生物体系中有75%阴离子成键，大多为磷酸根，碳酸根和Cl-1 History 阴离子键：阴离子相对较大(需要大的受体),阴离子有不同的形状,线型的SCN-1,N3平面型的NO3-,PtClo42-,四面体型的(PO43-,SO42-,八面体型的(PF6-,Fe(CN)63-,g更复杂的寡聚磷酸阴离子,-与相应大小的阳离子相比,阴离子在溶液中具有更高的自由能,既主体必须与溶剂进行强烈的竞争能力.阴离子是饱和配位,仅有弱的成键力(H-键,Van der waals 力)Characterkatapinands是无预构型的主体,低的成键常数,外外到内内布局-大尺寸,高极性,分散作用重要(无方向)静电相互作用(无方向)离子氢键预构型和complimentary 对阴离子成键很重要P205瀑布性复合物大环多核配体（多齿配体），空腔大，同时与几个金属离子配位载氧配体，活性金属配位化合物，金属离子的选择性萃取极催化