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超分子简介

氢键最强的分子间相互作用,很多分子可以通过氢键相互结合,形成具有固定组成的一个分子簇,这就是所谓的超分子。

超分子简介

核酸的双螺旋结构是靠氢键来保持的

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神奇的超分子,借分子间作用力形成复杂的组织结构

一、定义:

超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。超分子定义中分子是广义的,包括离子。

二、结构特点:

超分子是组成复杂的、有组织的分子聚集体,并保持一定的完整性使其具有明确的微观结构和宏观特性。

三、范围:

已报道的超分子大环主体有:DNA,冠醚,环糊精,杯芳烃,杯吡咯,杯咔唑,瓜环葫芦脲,柱芳烃等。

四、特征:

(1)分子识别

a、用超分子分离C60和C70

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这个例子反映出来的超分子的特性被称为“分子识别”。

b、冠醚识别碱金属离子(如K)。

冠醚,是分子中含有多个-氧-亚甲基-结构单元的大环多醚。常见的冠醚有15-冠-5、18-冠-6,冠醚的空穴结构对离子有选择作用,在有机反应中可作催化剂。

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12-冠-4       15-冠-5        18-冠-6

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(2)自组装

超分子组装的过程称为分子自组装(Molecular self-assembly),自组装过程(Self-organization)是使超分子产生高度有序的过程。

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练习:

超分子化学已逐渐扩展到化学的各个分支,还扩展到生命科学和物理学等领域。由Mo将2个C60分子、2个p-甲酸丁酯吡啶及2个CO分子利用配位键自组装的超分子结构如图所示:

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(1)Mo处于第五周期第ⅥB族,超分子简介价电子排布与Cr相似,它的基态价超分子简介电子排布式   ;核外未成对电子数是       个。 

(2)该超分子中存在的化学键类型有      。 

A. 超分子简介σ键 B. 超分子简介π键                C. 离子键 D. 氢键

(3)该超分子中配体CO提供孤电子对的原子是      (填元素符号),p-甲酸丁酯吡啶配体中C原子的杂化方式有     

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p-甲酸丁酯吡啶配体


答案:

(1)4d55s1 6 (2)AB (3)C sp2和sp3

(责任编辑:化学自习室)
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