基于大環化合物的刺激響應組裝體的研究進展

何祖政，謝冰倩，劉 慧

武漢工程大學化工與制藥學院，湖北 武漢430205

在過去的10年中，刺激響應超分子組裝體成為超分子化學領域中主要的研究內容之一。通常使用冠醚［1］、環糊精［2］、杯芳烴［3］、葫蘆脲［4］和柱芳烴［5］這五類大環化合物作為構建超分子組裝體的主體。大環主體具有獨特的空腔和優異的宿主能力［6-7］，使其有利于構建刺激響應性超分子組裝體［8-9］。

超分子組裝體由兩種以上分子通過各種非共價鍵結合，例如氫鍵、靜電作用、π-π堆積、配位鍵、疏水作用和電荷轉移作用等。由于非共價鍵的動態和可逆性，使得這些分子的組裝和拆卸是動態的和可逆的。通過非共價相互作用，分子自組裝形成穩定的結構。通過各種刺激（如光［10-12］、熱［13］、電［14］和pH［15］等）超分子組裝體的結構可以改變，并且在某些情況下，使用另一種刺激恢復到它們的原始結構［16］。

刺激響應超分子組裝體的應用領域主要包括納米技術［17-18］、功能材料［19-20］、藥物轉遞［21-22］和傳感器［23-24］等。本文主要介紹了近年來基于大環化合物的刺激響應超分子組裝體的研究進展。

1 基于冠醚的超分子組裝體

冠醚，1967年被美國科學家Pederson第一次報道，是第一代超分子主體化合物，它是由幾個重復的醚單元組成的環狀化合物［25］。由于冠醚易合成且具有很好的主客體識別能力，使其在超分子刺激響應組裝中有很大的優勢［26-27］。

酸/堿超分子開關在模擬生物系統的微觀結構中起重要作用。基于此Cheng等［28］設計了一種以冠醚1為主體以堿性N-雜芳族化合物2為客體的酸/堿可控熒光超分子開關。……