Separations and Reactions in Organic Supramolecular Chemistry pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Toda, Fumio (EDT)/ Bishop, Roger (EDT)

出品人:

页数:250

译者:

出版时间:2004-4

价格:579.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9780470854488

丛书系列:

图书标签:

• 有机超分子化学
• 分离
• 反应
• 自组装
• 分子识别
• 主客体化学
• 非共价键
• 超分子体系
• 有机化学
• 化学

另类视野：分子自组装与超分子体系的前沿探索 图书名称：分子构造与动态平衡：新一代超分子化学的驱动力 图书简介： 本书深入探讨了有机超分子化学领域中，聚焦于分子自组装过程的动态特性、结构可控性以及功能性超分子体系的构建。它摒弃了传统基于固定结构单元的描述方法，转而强调分子间相互作用的实时变化、组装过程的非平衡热力学，以及环境因素对宏观性能的精细调控。全书共分八个章节，旨在为读者提供一套理解和设计复杂超分子结构的新思维框架。 --- 第一部分：动态自组装的理论基石与驱动机制 第一章：从静态结构到动态平衡：非共价键能级的重新审视 本章首先回顾了经典超分子化学中对氢键、范德华力、π-π堆叠等非共价相互作用的静态描述。随后，重点引入了“动力学陷阱”与“热力学可逆性”的概念，阐述了在溶液或界面条件下，分子如何通过快速的解离与重组过程，最终稳定在全局或局部能量最低的组装态。我们详细分析了利用受控动力学（Kinetic Control）而非单纯的热力学控制（Thermodynamic Control）来引导自组装路径的技术，例如通过快速混合或温度梯度诱导的“一锅法”组装。此外，本章引入了“组装熵”对溶解度与聚集态形成的关键影响，超越了传统的吉布斯自由能计算模型。 第二章：溶液中的形貌调控：溶剂效应与环境敏感性 超分子组装体的最终形态（如胶束、囊泡、纤维或凝胶）极大地依赖于溶剂环境。本章系统梳理了不同极性、介电常数以及粘度对组装体拓扑结构的影响。重点讨论了“竞争性溶剂化”现象，即溶剂分子如何与组装单元竞争性地占据分子表面的特定官能团，从而决定了组装的倾向性（亲水性、疏水性或两亲性）。书中通过一系列案例研究，展示了如何通过精确控制溶剂混合比或引入表面活性剂，实现从球形聚集体到二维片状结构乃至三维网络结构的形态学转变（Morphological Switching）。 --- 第二部分：功能性超分子结构的构建与实时响应 第三章：光致形变与组装体的光开关 本章聚焦于将光响应性基团（如偶氮苯、螺吡喃、二芳基乙烯）嵌入到超分子构筑单元中的策略。我们深入探讨了光异构化过程中产生的分子尺寸和形状的几何变化，以及这种变化如何以放大效应（Amplification Effect）传递到宏观的自组装结构上。具体内容包括：利用光驱动的构象变化实现胶束尺寸的精准调节、光诱导的凝胶-溶液相变，以及在特定波长光照下实现药物释放的“光控闸门”机制。 第四章：电化学与pH值触发的超分子响应性 本章阐述了利用电势和质子浓度梯度作为“无形之手”来调控超分子体系的方法。对于电化学响应，我们详细解析了氧化还原活性基团（如紫精、铁氧化还原对）在电极表面或溶液中发生电子转移时，如何改变分子间的电荷转移相互作用或形成离子对，从而实现组装体的“电化学去稳定化”或“重建”。在pH响应方面，侧重于对酸碱敏感的官能团（如胺基、羧酸或咪唑环）的pKa值设计，以实现在生理pH范围内的精确组装与解离控制。 第五章：剪切稀化与自修复：机械力驱动的超分子网络 本书的这一部分专门讨论了超分子凝胶作为“应力响应性软物质”的应用。我们详细分析了超分子聚合物网络中动态非共价键的“断裂-重组”机制，这使得凝胶在受到外部剪切力时表现出剪切稀化（Shear Thinning）行为，非常适合于3D打印和生物墨水的制备。此外，通过设计具有高可逆性的氢键或金属配位键，实现了材料在受损后能“自发愈合”，恢复其机械强度的过程的分子机理分析。 --- 第三部分：面向实际应用的先进组装体系 第六章：界面与拓扑控制：限域空间内的分子建筑 本章将视角从溶液转移到二维界面（如脂质膜、矿物表面或固-液界面）。我们研究了“表面诱导自组装”的独特现象，即分子在界面上表现出与溶液中截然不同的排列模式。内容涵盖了利用模板效应指导纳米结构的生长、在特定晶面上实现图案化组装，以及利用表面张力梯度驱动的Marangoni效应来控制微液滴内部的组装过程，形成具有特定拓扑结构的微型反应器。 第七章：多重识别与多级组装：构建信息编码的体系 本章探讨了如何通过整合多种不同的、正交的分子识别单元（如DNA碱基配对、特定肽段的靶向结合、以及金属-配体配位）来实现多级超分子组装（Hierarchical Self-Assembly）。核心在于“信息编码”的概念：组装单元携带预设的“指令”，确保只有在满足所有条件时，才能形成预期的复杂结构（如笼状结构、分子机器的活性位点）。本章还讨论了利用动态组合化学（DCC）原理在溶液中筛选出最优组装体的策略。 第八章：超分子聚合物与高分子共组装：性能的协同增强 最后，本章关注超分子相互作用与传统共价聚合物链的融合。我们分析了如何通过将功能性组装单元（如盘状四吡啶、芳香胺）接枝到聚合物主链上，实现超分子聚合物的合成。重点解析了这种复合材料在熵驱动解缠结（Entropic Unwinding）下的流变学特性，以及通过共组装策略（Co-assembly）将无序聚合物与有序超分子单元结合，以期在材料的机械性能、导电性或自修复能力方面实现性能的协同增强（Synergistic Enhancement）。 --- 目标读者群： 本书适合有机化学、材料科学、生物物理学以及化学工程领域的博士研究生、研究人员以及对复杂分子体系设计有浓厚兴趣的专业人士。它要求读者具备扎实的有机合成和物理化学基础。

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