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包郵 氫鍵:分子識(shí)別與自組裝

出版社:化學(xué)工業(yè)出版社出版時(shí)間:2017-04-01
開(kāi)本: 32開(kāi) 頁(yè)數(shù): 371
中 圖 價(jià):¥101.1(7.9折) 定價(jià)  ¥128.0 登錄后可看到會(huì)員價(jià)
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氫鍵:分子識(shí)別與自組裝 版權(quán)信息

氫鍵:分子識(shí)別與自組裝 本書(shū)特色

本書(shū)圍繞超分子相互作用中的"氫鍵相互作用",全面闡釋了其基本原理、方法、結(jié)構(gòu)與功能和應(yīng)用等幾大方面.首先介紹什么是氫鍵,氫鍵作用的機(jī)理,作用方法與模式,分子識(shí)別的基本原理,氫鍵在其中的作用。接下來(lái)介紹10個(gè)典型的超分子體系,包括其氫鍵作用的機(jī)制、設(shè)計(jì)理念、在分子識(shí)別中的應(yīng)用,組裝的過(guò)程。*后介紹氫鍵組裝的廣泛應(yīng)用,如在材料和能源方面的應(yīng)用,應(yīng)用于太陽(yáng)能電池、光伏發(fā)電、發(fā)光二極管等。適合高校和科研院所化學(xué)、材料、生物等專(zhuān)業(yè)的研究生與科研工作者參考。

氫鍵:分子識(shí)別與自組裝 內(nèi)容簡(jiǎn)介

氫鍵是一類(lèi)重要的非共價(jià)鍵作用力,它對(duì)分子和大分子的物理、化學(xué)、生物和材料性質(zhì)可以產(chǎn)生很大的影響,它被廣泛地應(yīng)用于解釋很多重要的物理、化學(xué)和生物現(xiàn)象,也被廣泛應(yīng)用于設(shè)計(jì)新的分子和大分子體系,以使它們展示需要的性質(zhì)和功能。氫鍵具有方向性,其結(jié)合基元簡(jiǎn)單、易于修飾和集成化,結(jié)合強(qiáng)度跨越幅度大,結(jié)合模式種類(lèi)多樣,可以存在于所有分子和大分子體系中。黎占亭教授長(zhǎng)期開(kāi)展氫鍵分子識(shí)別與自組裝研究,在氫鍵人工二級(jí)結(jié)構(gòu)構(gòu)筑及功能性組裝體研究方面取得了一系列重要研究成果,掌握了大量的一手資料,這本書(shū)就是他多年來(lái)在氫鍵超分子相互作用的研究成果的基礎(chǔ)上撰寫(xiě)而成的。該書(shū)內(nèi)容詳實(shí)、系統(tǒng)、全面,包括了基本原理和方法、重要?dú)滏I結(jié)合模式、主要?dú)滏I組裝體結(jié)構(gòu)及功能和應(yīng)用等,具有類(lèi)似教科書(shū)的功能,同時(shí)又具有一定的前瞻性和新穎性,主要面向超分子化學(xué)領(lǐng)域的研究生和年輕科研人員,為年輕科研人員迅速了解和掌握氫鍵研究的原理和方法,基于氫鍵的分子識(shí)別現(xiàn)象,氫鍵驅(qū)動(dòng)的自組裝結(jié)構(gòu)和功能等提供了一個(gè)快速通道。

氫鍵:分子識(shí)別與自組裝 目錄

第1章氫鍵概論/001

1.1背景與定義/002

1.2幾何參數(shù)和定義/003

1.3能量參數(shù)與定義/005

1.4氫鍵的能量標(biāo)度和分類(lèi)/006

1.5強(qiáng)氫鍵和弱氫鍵的差異/007

1.6影響氫鍵強(qiáng)度的因素/008

1.6.1溶劑化效應(yīng)/008

1.6.2電負(fù)性效應(yīng)/009

1.6.3極化增強(qiáng)效應(yīng)/009

1.6.4共振協(xié)助效應(yīng)/010

1.6.5二級(jí)相互作用/012

1.7氫鍵振動(dòng)性與短-強(qiáng)氫鍵/013

1.8氫鍵的研究方法/014

1.9結(jié)合常數(shù)的測(cè)定/015

1.9.1異體1∶1配合物/016

1.9.2同體1∶1配合物/017

1.9.3異體1∶2配合物/017

1.9.4競(jìng)爭(zhēng)實(shí)驗(yàn)方法/018

參考文獻(xiàn)/019

第2章氫鍵結(jié)合模式/021

2.1引言/022

2.2氫鍵供體和受體/022

2.3單官能團(tuán)氫鍵/023

2.3.1醇和酚/023

2.3.2羧酸/024

2.3.3酰胺/025

2.3.4脲和硫脲/026

2.3.5硝基化合物/028

2.3.61,2,3-三氮唑/028

2.4分子內(nèi)氫鍵/029

2.4.1醇、酚、羧酸O—H…O氫鍵/029

2.4.2酰胺、脲和酰肼N—H…O和N—H…N氫鍵/030

2.4.3酰胺、脲和酰肼N—H…X(X=F,Cl,Br,I)氫鍵/032

2.4.4酰胺N—H…S氫鍵/037

2.4.5三氮唑C—H…X(X==O,F,Cl,Br)氫鍵/038

2.5雙氫鍵體系/039

2.6三氫鍵體系/039

2.6.1DAD·ADA型二聚體/039

2.6.2DDA·AAD型二聚體/040

2.6.3DDD·AAA型二聚體/041

2.7四氫鍵體系/042

2.7.1ADAD型同體二聚體/042

2.7.2AADD型同體二聚體/043

2.7.3DAAD·ADDA型異體二聚體/044

2.7.4AADA·DDAD型異體二聚體/045

2.7.5AAAA·DDDD型異體二聚體/046

2.8六氫鍵體系/046

2.9寡聚酰胺和酰肼氫鍵二聚體/047

2.9.1人工b-折疊體二聚體/047

2.9.2酰胺/脲雜交單體二聚體/048

2.9.3基于脂肪/芳香酰胺和酰肼雜交骨架單體的二聚體/049

2.9.4基于芳香酰胺骨架單體的二聚體/052

2.10基于氨基氮雜環(huán)單體的二聚體/054

參考文獻(xiàn)/055

第3章生命體系中的氫鍵/059

3.1引言/060

3.2無(wú)機(jī)離子/060

3.3有機(jī)分子/061

3.4肽和蛋白質(zhì)/062

3.4.1氨基酸/063

3.4.2二級(jí)結(jié)構(gòu)/064

3.4.3三級(jí)結(jié)構(gòu)和四級(jí)結(jié)構(gòu)/066

3.5核酸/066

3.6糖、寡糖和多糖/069

3.7生物膜/070

參考文獻(xiàn)/071

第4章人工二級(jí)結(jié)構(gòu):?jiǎn)畏肿咏M裝體及其功能/073

4.1引言/074

4.2脂肪氨基酸序列/074

4.3氨氧酸類(lèi)肽模擬物/078

4.4脂肪脲寡聚體/079

4.5芳香酰胺寡聚體/079

4.6其它芳香骨架寡聚體/082

4.7脂肪-芳香酰胺雜交序列/084

4.8折疊體樹(shù)枝狀分子/087

4.9配位誘導(dǎo)的折疊與螺旋/088

4.10氫鍵誘導(dǎo)的人工二級(jí)結(jié)構(gòu)的功能與應(yīng)用/089

4.10.1生物功能和藥物設(shè)計(jì)/089

4.10.2分子識(shí)別/090

4.10.3自組裝/092

4.10.4動(dòng)態(tài)[2]索烴/094

4.10.5調(diào)控分子內(nèi)供體-受體相互作用/094

4.10.6調(diào)控聚合物力學(xué)性能/095

4.10.7調(diào)控分子梭動(dòng)力學(xué)/096

參考文獻(xiàn)/097

第5章負(fù)離子識(shí)別/103

5.1引言/104

5.2酰胺和磺酰胺主體/104

5.2.1非環(huán)主體/104

5.2.2大環(huán)主體/107

5.2.3穴型主體/109

5.3脲及硫脲類(lèi)主體/111

5.3.1非環(huán)主體/111

5.3.2大環(huán)和穴型主體/120

5.4吡咯、吲哚及咔唑類(lèi)主體/122

5.4.1非環(huán)主體/122

5.4.2大環(huán)主體/126

5.5酚及醇類(lèi)主體/134

5.6中性C—H氫鍵類(lèi)主體/136

5.7正離子型主體/139

5.7.1基于胍基正離子的主體/139

5.7.2基于氮雜環(huán)正離子的主體/141

5.8多胺類(lèi)主體/146

5.8.1中性多胺主體/146

5.8.2非環(huán)質(zhì)子化多胺主體/147

5.8.3單環(huán)質(zhì)子化多胺主體/147

5.8.4雙環(huán)質(zhì)子化多胺主體/148

5.8.5多環(huán)質(zhì)子化多胺主體/149

5.9其它類(lèi)型主體/149

參考文獻(xiàn)/151

第6章晶體工程/161

6.1引言/162

6.2強(qiáng)氫鍵和弱氫鍵驅(qū)動(dòng)的一維堆積/164

6.3二維結(jié)構(gòu)、互穿及包結(jié)現(xiàn)象/168

6.4三維及互穿結(jié)構(gòu)/175

6.5光致化學(xué)反應(yīng)選擇性控制/178

6.6氣體吸收與分離/184

6.7藥物共晶/187

參考文獻(xiàn)/191

第7章水溶液中的分子識(shí)別與自組裝/195

7.1引言/196

7.2核酸堿基及模擬結(jié)構(gòu):配對(duì)與識(shí)別/196

7.3氨基酸及短肽:識(shí)別與自組裝/205

7.3.1氨基酸和短肽及其衍生物的識(shí)別/205

7.3.2基于短肽及其衍生物的自組裝/206

7.4糖的識(shí)別/209

參考文獻(xiàn)/213

第8章互鎖和纏結(jié)結(jié)構(gòu)與分子機(jī)器:輪烷、索烴和分子結(jié)/215

8.1引言/216

8.2模板合成策略/217

8.3酰胺和脲氫鍵模板/218

8.3.1N—H…O氫鍵驅(qū)動(dòng)制備輪烷/218

8.3.2N—H…Cl-和N—H…Br-氫鍵驅(qū)動(dòng)制備輪烷/221

8.3.3N—H…O氫鍵驅(qū)動(dòng)制備索烴/223

8.3.4N—H…Cl-和N—H…O—SO32-氫鍵驅(qū)動(dòng)制備索烴/224

8.3.5N—H…O-(方酸)氫鍵驅(qū)動(dòng)制備索烴/226

8.4N —H…O氫鍵模板制備輪烷和索烴/227

8.5其它模板策略/231

8.5.1二(吡啶)乙烷C—H…O氫鍵模板構(gòu)筑輪烷/231

8.5.2脒-羧酸N—H…O氫鍵(鹽橋)模板構(gòu)筑輪烷/232

8.5.3脲基嘧啶DDAA·AADD四重氫鍵驅(qū)動(dòng)構(gòu)筑動(dòng)態(tài)[2]擬輪烷和[2]索烴/232

8.6分子結(jié)/233

8.7分子機(jī)器/235

8.8輪烷和索烴分子梭/236

8.9其它形式的分子機(jī)器/242

參考文獻(xiàn)/245

第9章自組裝有機(jī)納米管/249

9.1引言/250

9.2大環(huán)自組裝納米管/250

9.2.1環(huán)肽自組裝/250

9.2.2雙脲大環(huán)自組裝/254

9.3自組裝多組分大環(huán)及其堆積形成納米管/257

9.4箍桶型自組裝納米管/261

9.5肽鏈修飾柱芳烴單分子管/262

9.6分子和大分子螺旋納米管/264

9.7兩親分子自組裝納米管/268

參考文獻(xiàn)/269

第10章超分子膠囊與客體包結(jié)/273

10.1引言/274

10.2膠囊結(jié)構(gòu)與包結(jié)/274

10.2.1網(wǎng)球型雙分子膠囊/274

10.2.2半球型分子二聚體膠囊/275

10.2.3柱型雙分子和擴(kuò)展型多分子組裝體/280

10.2.4擴(kuò)展的柱型組裝體/281

10.2.5排球型組裝體/282

10.3客體進(jìn)出機(jī)理與速率/284

10.4分子間相互作用力放大/284

10.5反應(yīng)加速與催化/287

10.6底物穩(wěn)定化及反應(yīng)中間體捕集/288

參考文獻(xiàn)/290

第11章氫鍵超分子聚合物/293

11.1引言/294

11.2氫鍵結(jié)合模式/295

11.3超分子聚合機(jī)理/296

11.4主鏈超分子聚合物/297

11.5堆積或簇集型超分子聚合物/299

11.6基于多頭基單體構(gòu)建超分子聚合物/301

11.7交聯(lián)超分子聚合物/303

11.8其它形式的超分子聚合物材料/306

參考文獻(xiàn)/309

第12章氫鍵促進(jìn)及催化有機(jī)反應(yīng)/313

12.1引言/314

12.2氫鍵促進(jìn)大環(huán)合成/314

12.2.1通過(guò)酰胺鍵形成大環(huán)/314

12.2.2通過(guò)酰肼鍵和脲形成大環(huán)/319

12.2.3基于1,3-偶極環(huán)加成反應(yīng)合成大環(huán)/321

12.2.4基于形成C—M鍵或配位鍵合成大環(huán)/322

12.2.5通過(guò)亞胺鍵形成大環(huán)/323

12.2.6通過(guò)腙鍵形成大環(huán)/325

12.2.7通過(guò)雙硫鍵形成大環(huán)/326

12.3氫鍵促進(jìn)苯甲醚水解/326

12.4氫鍵促進(jìn)吡啶氧化/327

12.5氫鍵促進(jìn)喹啉氯代和溴代/327

12.6氫鍵介質(zhì)的自我復(fù)制/328

12.6.1寡核苷酸及類(lèi)似物自我復(fù)制/328

12.6.2非核苷類(lèi)底物反應(yīng)的自我復(fù)制/330

參考文獻(xiàn)/332

第13章氫鍵介質(zhì)的有機(jī)材料/335

13.1引言/336

13.2分子構(gòu)象開(kāi)關(guān)/336

13.3超分子液晶/339

13.3.1棒狀超分子液晶/339

13.3.2柱狀超分子液晶/340

13.3.3其它類(lèi)型的超分子液晶/345

13.4人工天線(xiàn)和光合作用體系/347

13.5染料敏化太陽(yáng)能電池/349

13.6有機(jī)光伏(OPV)材料/351

13.7有機(jī)發(fā)光二極管/355

13.8有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)二極管/356

參考文獻(xiàn)/361

索引/368
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氫鍵:分子識(shí)別與自組裝 作者簡(jiǎn)介

1966年出生于河南,1985年鄭州大學(xué)化學(xué)系畢業(yè),1992年在中科院上海有機(jī)化學(xué)研究所獲博士學(xué)位,曾在University of South Denmark和美國(guó)University of Illinois at Urbana-Champaign化學(xué)系作博士后,曾任上海有機(jī)所副研究員和研究員(1995-2010),現(xiàn)為復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系教授。2000年獲中國(guó)化學(xué)會(huì)青年化學(xué)獎(jiǎng),2004年獲國(guó)家杰出青年科學(xué)基金資助,2006年獲國(guó)務(wù)院特殊津貼,2007年入選人事部百千萬(wàn)人才工程,2008年獲全國(guó)百篇博士論文指導(dǎo)教師獎(jiǎng)。主要從事生物結(jié)構(gòu)模擬、分子識(shí)別與自組裝、離子通道及氫鍵等弱相互作用力研究,近期提出并建立了溶液相超分子有機(jī)框架(Supramolecular Organic Frameworks, SOFs)概念。 已指導(dǎo)畢業(yè)博士生35名,指導(dǎo)博士生多人入選中科院百人計(jì)劃、中組部青年千人計(jì)劃、中組部拔尖人才計(jì)劃、獲全國(guó)百篇博士論文及國(guó)家青年基金等。已發(fā)表論文、論著200余篇,包括有關(guān)氫鍵超分子化學(xué)研究論文100余篇,編著英文圖書(shū)2本。先后兩次應(yīng)邀在美國(guó)化學(xué)會(huì)Accounts of Chemical Research撰寫(xiě)綜述,總結(jié)有關(guān)氫鍵分子識(shí)別與自組裝方面的研究成果。

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