基本介紹
- 中文名：分子監獄
- 外文名：Carcerand
- 牢籠式：一類閉合的分子容器
- 特點：較大的空腔但沒有出入口
- 描述時間：1985年
分子監獄,牢籠式,半牢籠式,合成,套用領域,
分子監獄
牢籠式
所謂的“分子監獄”是指一類閉合的分子容器或分子膠囊，它們有較大的空腔但沒有出入口。當作為主體分子時，能夠使客體分子完全陷入其中，而且即使在高溫條件下客體分子都不能脫離出來。這種類型的分子是在1985年由唐納德·詹姆斯·克萊姆 (Donald James Cram)首次描述的，這些大空腔分子能“俘獲”一些較小分子構成穩定的絡合物分子。由於其構造和監獄相類似，而且形成的穩定絡合物分子中，客體分子長期“監禁”在“監獄中”，所以稱此種絡合物為“牢籠”式絡合物(Carceplexes)。
半牢籠式
與分子監獄相反的是半-分子監獄，它在高溫下能讓客體分子自由進出其空腔，但在常溫下則仍然會形成穩定的絡合物，這種絡合物是由半-分子監獄作為主體分子與客體分子配合形成“半牢籠”式絡合物(Hemicarceplexes)。
這些分子容器或分子膠囊內的化合物作為內相時，可觀察到完全非同一般的絡合反應。以半-分子監獄在室溫下隔離極不穩定的類芳香族化合物——環丁二烯，發現半-分子監獄穩定地將客體分子固定在其空腔晶體結構中，可防止它們與其他分子發生反應。
合成
合成過程套用領域
可套用在藥物輸送和感測器上，也可以作為化學反應器、水的清除劑等。
