基于氢键的超分子自组装研究进展

张云峰,薛慧玲,李红梅,孙俊梅,徐小超

(成都大学 生物产业学院，四川 成都 610106)

0 引言

氢键是一种可逆的非共价键作用力，在分子自组装作用过程中起着非常重要的作用，它涉及化学科学、生命科学以及材料科学等领域，是目前研究的热点方向.氢键由于它特殊的几何构型和方向性，使它不同于共价键和范德华作用力.氢键正是由于这种特殊的结构特点，使它在分子组装过程中起着非常重要的作用.羧基-吡啶、羧基-胺基、羧基-咪哇等都可形成稳定的氢键[1]，这些氢键都可以用来形成超分子化合物.很多科研工作者设计并合成了基于氢键的超分子自组装体系，本文将对近年来的氢键自组装体的研究进展进行简要综述.

1 寡聚酰胺自组装体系

2000年，Gong小组[2]巧妙地利用分子内氢键设计了一类芳香寡聚酰胺折叠物体系(图1).此类化合物(1)呈现稳定的刚性弯曲结构，当链长进一步增长时，会形成螺旋状[3]；另外，改变取代基的位置时，可以改变螺旋结构的孔径大小，这类折叠物的刚性结构使羰基总是指向环内[4].此外，闭环的寡聚酰胺类化合物及可作为氢键受体和给体识别大小合适的分子(如胍基)[5].寡聚酰胺类化合物分子中裸露的羰基氧原子和酰胺氢原子使这类分子内部环境是亲水性的，在适当的环境下，可组装成空心的纳米管道.

图1 寡聚芳香酰胺折叠物Fig.1 Oligomeric aromatic amide foldamers

Gong小组还将二胺的四聚体片段与二酸结合合成了对称的九聚体(2)(图2)[6]，由于分子内的……