超分子簡史課件

超分子簡史(1810-1996）第一組：組長:S組員:AB

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主講人//PPT制作：A整理by

A1810-184901PARTONE1810水合物的發(fā)現(xiàn)1810年SirHumphryDavy通過研氯氣和水的結(jié)合，提出了水合氯這一概念。這是歷史上第一次人們認識到分子之間能夠互相結(jié)合。1811石墨嵌插的研究1811年Schafh?utl對石墨的嵌插現(xiàn)象進行了研究，所謂嵌插就是石墨的層間摻入了其它物質(zhì)微粒，是一種非共價鍵的結(jié)合方式?，F(xiàn)在石墨的摻雜改性是一個活躍的研究領(lǐng)域。1849對苯二酚的硫化氫包合物1849年F.wohler在加壓情況下向?qū)Ρ蕉又型ㄈ肓蚧瘹?，得到了一種結(jié)晶物質(zhì)，這就是對苯二酚的硫化氫包合物。包合物是分子間以非共價鍵形式結(jié)合的物質(zhì)。整理byC1891-190702PARTTWO1893配位化學(xué)的誕生 1893年，AlfredWerner是第一位提出復(fù)合離子配位化合物的正確結(jié)構(gòu)的化學(xué)家，其過渡中心的金屬原子被中性或陰性配體所包圍。1913年，Werner以提出過渡金屬復(fù)合物的八面體幾何結(jié)構(gòu)而獲得了諾貝爾化學(xué)獎。他打下了現(xiàn)代配位化合物的基礎(chǔ)，他同時也是第一個獲得諾貝爾化學(xué)獎的無機化學(xué)家。1894鎖和鑰匙的概念的提出最早解釋藥物-受體交互作用的學(xué)說是EmilFisher在1894年提出的鎖與鑰匙之概念，認為生物體內(nèi)受體(雖然他沒有提這個詞)或酶等大分子猶如須要開啟的鎖，藥物或配體則作為鑰匙，精確的與鎖匹配。由此為引入受體這一概念做出了鋪墊。1907受體概念的引入真正開始嚴肅探討以及定量研究藥物效應(yīng)，以及提出“受體”這個概念的，是英國生理學(xué)家JohnNewportLangley和德國免疫學(xué)家PaulEhrlich。1906年P(guān)aulEhrlich首先引入了”受體(Rezeptor)”這個說法。1907年，PaulEhrlich提出了受體的“鎖-鑰”模型，用以描述這種特異性結(jié)合過程。1937K.LWolf用UberMoleküle來描述配位飽和物和物種結(jié)合而成的有序?qū)嶓wUber的意思是超級，Moleküle是德語中分子的意思，所以超分子（supermolecule）實際上最早是一個德語詞匯，由德國化學(xué)家K.LWolf提出。1939《化學(xué)鍵的本質(zhì)》引入氫鍵概念1939年萊納斯·卡爾·鮑林（LinusCarlPauling，1）出版了在化學(xué)史上有劃時代意義的《化學(xué)鍵的本質(zhì)》一書。這部書徹底改變了人們對化學(xué)鍵的認識，將其從直觀的、臆想的概念升華為定量的和理性的高度。1954年因在化學(xué)鍵方面的工作取得諾貝爾化學(xué)獎。1940尿素形成的通道包合物1940年bengen分離得到了尿素—辛醇加和物的針狀結(jié)晶，之后由Sxhlenk和smith等確定了尿素加合物的結(jié)構(gòu)。后來發(fā)現(xiàn)，除去氧膽酸和尿素外，還有些化合物，例如氫醌、硫脲、淀粉和環(huán)糊精等，也能生成這種類型的加合物，因此這種類型的加合物自成一個體系，叫做包含化合物，簡稱包合物。1949[2,2]對環(huán)番合成。1949年brown和farthing合成了[2,2]對環(huán)番。環(huán)番是由一個或多個芳環(huán)和一條或多條碳鏈或僅為一個鍵組成的環(huán)外有環(huán)的多環(huán)烴型有機化合物。是由短間隔基（架橋）連接2個或更多芳香化合物而形成的籠型大環(huán)化合物。通過改變調(diào)節(jié)環(huán)番的結(jié)構(gòu)可以賦予它各種性質(zhì)，環(huán)番是超分子化學(xué)中的重要工具。1953DNA結(jié)構(gòu)的確定沃森-克里克DNA模型由J.D.Watson和P.H.C.Crick以及Wilkins在1953年提出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型：兩條多聚核苷酸鏈相互反平行盤繞成直徑為2nm的雙螺旋；互補堿基對A-T、G-C由氫鍵聯(lián)結(jié)位于螺旋內(nèi)部，其平面垂直于螺旋軸，兩相鄰平面間距為0.34nm；每10個堿基對構(gòu)成一段完整的右螺旋結(jié)構(gòu)。這是他們通過X射線衍射實驗，總結(jié)分析前人與自己工作的成果，該項研究成果促進生物學(xué)進入了發(fā)展的新時期。整理by

D1957-196704PARTFOUR1959嘗試合成環(huán)番與四氰基乙烯的電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物1959年DonaldCram嘗試合成環(huán)番與四氰基乙烯的電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物，這是人們第一次有意識地試圖設(shè)計組裝一個絡(luò)合物。1961用酮和乙二胺首次合成席夫堿大環(huán)化合物1961年N.F.Curtis用丙酮與三乙二胺合鎳進行縮合反應(yīng)，首次合成了席夫堿大環(huán)化合物。1964Busch和Jager:席夫堿大環(huán)化合物

席夫堿（英語：Schiffbase），是一類在氮原子上連有烷基或芳基的較穩(wěn)定的亞胺，名字來源于化學(xué)家雨果·希夫。它的通式為R1R2C=N-R3，R3為芳基或烷基席夫堿主要是指含有亞胺或甲亞胺特性基團（－RC=N－）的一類有機化合物，通常希夫堿是由胺和活性羰基縮合而成。具有優(yōu)良液晶特性。用作有機合成試劑和液晶材料。整理byB1968-197805PARTFIVE1968陰離子識別主體1968年杜邦公司的Park和Simmonds報道了一系列大二環(huán)主體分子的鹵素陰離子的絡(luò)合性質(zhì)。當(dāng)該大二環(huán)的橋頭氮原子質(zhì)子化后，鹵離子可以結(jié)合到其大二環(huán)的空腔內(nèi)。并通過X射線晶體結(jié)構(gòu)的測定得以確定，這成為陰離子被大環(huán)主體結(jié)合的第一例。而就在幾乎同期，Pedersen報道了他的劃時代結(jié)果，關(guān)于二苯并冠6配位陽離子的行為，這兩大劃時代的成果標志著現(xiàn)代超分子化學(xué)的開始。1978引入術(shù)語”超分子化學(xué)SupramolecularChemistryisthechemistryoftheintermolecularbond,coveringthestructuresandfunctionsoftheentitiesformedbyassociationoftwoormorechemicalspecies.——J.M.Lehn超分子化學(xué)是研究分子之間作用的學(xué)科，包括兩個或兩個以上分子組合體的結(jié)構(gòu)與組合過程。整理by

S1979-199606PARTSIX(zheshizuzhang)1979引入套索醚作為主體化合物的一個分支

套索冠醚又可稱為開鏈冠醚，他們在外觀上猶如套索和環(huán)繩，繩索就是連接于冠醚環(huán)上碳原子或其他原子上的支鏈，若支鏈連接在氮原子上，則稱之為N-取代氮雜冠醚或者氮側(cè)臂氮雜冠醚、氮支鏈冠醚或氮支套索冠醚。1981莢狀主體化合物的出現(xiàn)及其命名法的發(fā)展

末端帶有絡(luò)合點的非環(huán)狀主體分子被稱為莢狀醚。它們與環(huán)狀類似物相比，莢狀醚因其不利的焓和熵效應(yīng)的影響，主體分子對陽離子的親和力一般較差，但在合適的金屬離子如富含電荷的鑭系金屬離子存在下，它們可能采取類似于冠醚的卷曲構(gòu)型。然而，莢狀醚主題特別的柔韌性也允許采用多重橋連和螺旋狀螯合模式，而冠醚還沒發(fā)現(xiàn)這種性質(zhì)。1987諾貝爾化學(xué)獎 Jean-MarieLehn教授1968年，他合成了一種籠狀的分子，可以與多種金屬離子形成內(nèi)包復(fù)合物。以此為開端，他開始研究“分子識別”的化學(xué)基礎(chǔ)，也就是受體分子識別和選擇性綁定底物的方式，這是許多生物學(xué)過程的基礎(chǔ)。Lehn教授的工作開創(chuàng)了一個全新的化學(xué)研究領(lǐng)域，他稱之為“超分子化學(xué)”，他也憑借在此領(lǐng)域的杰出工作被稱為“超分子化學(xué)之父”。沒錯又是他：1995出版《ComprehensiveSupramolecularChemistry》這本全面的超分子化學(xué)書籍首次涵蓋了現(xiàn)代超分子化學(xué)中令人興奮的多學(xué)科領(lǐng)域。是超分子化學(xué)自誕生以來的集大成者。(不過書好像有點貴)1996諾貝爾化學(xué)獎英國克羅托教授在研究暗星云中的富碳塵埃過程中和在