超分子化学的相关概念(共57张课件).pptxVIP

超分子化学的相关概念;课程特点：;考试形式(闭卷);第七章超分子化学的相关概念;参考书目：;基本要求：;生命中的超分子化学的几个典型例子;1、DNA;（2）膜电位;细胞内外碱金属离子梯度;（3）离子载体;（4）血红蛋白吸收和运载氧;Whatissupramolecularchemistry?

Wherediditcomefrom?

Whydoesitdeservetobeafieldofstudy?;SuperStars;SuperGirls;超分子化学的诞生与发展;化学合成：通过化学键的断裂和重生来创造新的物质。

分子化学：分子是由原子或原子团通过共价键连接而成的，分子化学主要研究原子和原子团、化学键、化合物的合成、结构、性能和用途；

化学创造了许多自然界本来就没有的物质，并且改造了原有的物质世界，为现代文明的发展做出了重大贡献。迄今化学家们已经拥有（主要通过合成）超过2000万个化合物，分子知识的高度积累，新功能的持续研究，不可避免地向分子聚集体（或称高级结构）领域迈进。

;②超分子化学的定义

;Lehn提出的超分子化学和分子化学的范畴;细胞膜内外碱金属离子的不均衡分布是非常重要和必要的特征，将导致跨膜电位，神经细胞的信息传递就是利用跨细胞电位差。

分离膜两侧的Na+和Cl-得到电位差？

II、以往的化学多是以共价键为基础,以分子为研究对象,可称为分子化学

（4）血红蛋白吸收和运载氧

4、较多内容和现在研究热点相关

物质、能量和信息传输功能

化学创造了许多自然界本来就没有的物质，并且改造了原有的物质世界，为现代文明的发展做出了重大贡献。

血红蛋白包含4个肌红蛋白单元。

3）《超分子层状结构：组装与功能》沈家骢等著，科学出版社，北京，2004

3受体-配位（生物学）

这种弱相互作用力的实质是永久偶极矩、瞬间偶极矩、诱导偶极矩三者之间相互作用;

?Introduced“Cryptands”-bicyclichostsforbindingions

涉及到在反应中竞争的底物的转换效率的这种选择性称为动力学选择性，它是指导具有导向性过程如超分子（酶）催化和客体感知与信号的基础。

螯合、大环和大二环作用，使得许多超分子主-客体络合物比预想到的只有螯合效应要稳定的多

然而金属与L-L的第2个配体原子结合的速率就快多了。;1、??位超分子化学研究方面的科学家获得1987年的Nobel化学奖;1967年发表了关于冠醚的合成和选择性络合碱金属离子的报告，揭示了分子和分子聚集体的形态对化学反应的选择性起着重要的作用;Oxygenatomsdonateafractionoftheirelectrondensitytoelectrondeficientspeciessuchasalkalications:Li+,Na+,K+;“Spherand”-preorganizedbindingsite

SelectivityforLi+Na+K+;DonaldJ.Cram：Pre-organization;Jean-MarieLehn;;Jean-MarieLehn;AnswertoQuestion3;超分子化学是化学和多门学科的交叉领域

1)化学和生命学科的交叉

在生物学中,生命的最小单位是细胞,而与生命现象有关的

功能的基本单位是超分子体系.

这些超分子体系是具有多种纳米尺寸结构域的生物大分子

与含有多个纳米尺度亚基的酶构建而成.

这种体系常常具有很强的自组装性质.

在超分子水平上的生物学称为超分子生物学.;;2)与物理学交叉

在物理学中,三维材料的不断分割到纳米尺度的微粒,产生了量子限域效应和介电限域效应,从而发展了一系列新概念,产生宏观与微观之间的介观物理,介观物理研究的对象是分子聚集体,在这个层次上,化学与物理学相互融合.

3)与材料科学交叉

材料科学和化学都充分认识到有序高级结构是高级功能材料的灵魂.纳米材料的研究如火如萘,化学研究这种高级结构如何形成,怎样调控才能制备高级功能材料,化学和材料科学在超分子层次上相互交叉.;4)与信息科学交叉

分子电子器件、分子电子学正在为信息科学带来一场革命，分子电子学的载体是分子聚集体，当属于超分子科学的研究范畴，在这个层次上，信息科学和化学紧密相连。

5)与环境科学交叉

环境科学最初从原子或分子层次对有害物质进行分析检测，很少研究分子以上层次的问题。事实上，土壤、天然水等等环境系统无不包含高级结构，甚至是有序高级结构。

;由于超分子化