OALib Journal期刊
ISSN: 2333-9721
费用：99美元

投递稿件

查看量	下载量

相关文章
更多...

有机化学 2015

溶液酸碱度调控的分子机器与分子开关有机化学

DOI: 10.6023/cjoc201409021, PP. 309-324

翁官欢, 朱彬, 叶杨, 李世军

Keywords: 分子机器,分子识别,冠醚,穴状配体,主客体化合物,轮烷,超分子化学,分子器件

Full-Text Cite this paper Add to My Lib

Abstract:

人工分子机器按其能量驱动方式可以分为化学驱动、电化学驱动和光驱动三类.溶液酸碱度调控(pH调控)驱动属于化学驱动的一种,其基本原理是通过加入酸碱性化合物调节溶液的酸碱度从而改变体系中各种组分的化学性质,实现分子机器的运动.利用溶液酸碱度调控已成为人工组装分子机器最常用的能量供应方式之一.对溶液酸碱度调控的分子机器和分子开关进行了详细综述,分别总结了基于冠醚和其他大环主体的溶液酸碱度调控分子机器与分子开关的制备及酸碱调控方法,并展望了它们在信息存储、电子器件及药物传递等领域中的应用.

References

[1]	(a) Balzani, V.; Credi, A.; Raymo, F. M.; Stoddart, J. F. Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 3348.
[2]	(b) Kinbara, K.; Aida, T. Chem. Rev. 2005, 105, 1377.
[3]	(c) Ballardini, R.; Balzani, V.; Credi, A.; Gandolfi, M. T.; Venturi, M. Acc. Chem. Res. 2001, 34, 445.
[4]	(d) Champin, B.; Mobian, P.; Sauvage, J. P. Chem. Soc. Rev. 2007, 36, 358.
[5]	(e) Yang, W. L.; Li, Y. J.; Liu, H. B.; Chi, L. F.; Li, Y. L. Small 2012, 8, 504.
[6]	(f) Li, Y. J.; Liu, H. B.; Li, Y. L. Curr. Org. Chem. 2011, 15, 97.
[7]	(a) Wang, F.; Han, C. Y.; He, C. L.; Zhou, Q. Z.; Zhang, J. Q.; Wang, C.; Li, N.; Huang, F. H. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 11254.
[8]	(b) Dong, S. Y.; Zheng, B.; Xu, D. H.; Yan, X. Z.; Zhang, M. M.; Huang, F. H. Adv. Mater. 2012, 24, 3191.
[9]	Ashton, P. R.; Ballardini, R.; Balzani, V.; Baxter, I.; Credi, A.; Fyfe, M. C. T.; Gandolfi, M. T.; Gomez-Lopez, M.; Martine-Diaz, M.; Piersanti, A.; Spencer, N.; Stoddart, J. F.; Venturi, M.; White, A. J. P.; Williams, D. J. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 1932.
[10]	Ashton, P. R.; Baldoni, V.; Balzani, V.; Credi, A.; Hoffmann, H. D. A.; Martinez, D. M.; Raymo, F. M.; Stoddart, J. F.; Venturi, M. Chem. Eur. J. 2001, 16, 3482.
[11]	(a) Badjic, J. D.; Balzani, V.; Credi, A.; Silvi, S.; Stoddart, J. F. Science 2004, 303, 1845.
[12]	(b) Badjic, J. D.; Ronconi, C. M.; Stoddart, J. F.; Balzani, V.; Silvi, S.; Credi, A. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 1489.
[13]	(a) Wu, J. S.; Leung, K. C. F.; Benítez, D.; Han, J. Y.; Cantrill, S. J.; Fang, L.; Stoddart, J. F. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 7470.
[14]	(b) Fang, L.; Hmadeh, M.; Wu, J.; Olson, M. A.; Spruell, J. M.; Trabolsi, A.; Yang, Y. W.; Elhabiri, M.; Albrecht-Gary, A.; Stoddart, J. F. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7126.
[15]	Du, G.; Moulin, E.; Jouault, N.; Buhler, E.; Giuseppone, N. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 12504.
[16]	Leigh, D. A.; Thomson, A. R. Tetrahedron. 2008, 64, 8411.
[17]	Coutrot, F.; Eric, B. Chem. Eur. J. 2008, 14, 4784.
[18]	Clavel, C.; Romuald, C.; Brabet, E.; Coutrot, F. Chem. Eur. J. 2013, 19, 2982.
[19]	(a) Credit, A.; Balzani, V.; Langford, S. J.; Stoddart, J. F. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 2679.
[20]	(b) Asakawa, M.; Iqbal, S.; Stoddart, J. F.; Tinker, N. D. Angew. Chem., Int. Ed. 1996, 35, 976.
[21]	(c) Ballardini, R.; Balzani, V.; Credi, A.; Gandolfi, M. T.; Langford, S. J.; Menzer, S.; Prodi, L.; Stoddart, J. F.; Venturi, M.; Williams, D. J. Angew. Chem., Int. Ed. 1996, 35, 978.
[22]	Yan, X. Z.; Wu, X. J.; Wei, P. F.; Zhang, M. M.; Huang, F. H. Chem. Commun. 2012, 48, 8201.
[23]	Yan, X. Z.; Zhang, M. M.; Wei, P. F.; Zheng, B.; Chi, X. D.; Ji, X. F.; Huang, F. H. Chem. Commun. 2011, 47, 9840.
[24]	Yang, W.; Li, Y. J.; Zhang, J. H.; Yu, Y. W.; Liu, T. F.; Liu, H. B.; Li, Y. L. Org. Biomol. Chem. 2011, 9, 6022.
[25]	Yang, W.; Li, Y. J.; Zhang, J. H.; Chen, N.; Chen, S. H.; Liu, H. B.; Li, Y. L. J. Org. Chem. 2011, 76, 7750.
[26]	Li, H.; Zhang, H.; Zhang, Q.; Zhang, Q. W.; Qu, D. H. Org. Lett. 2012, 14, 5900.
[27]	Zhang, H.; Zhou, B.; Li, H.; Qu, D. H.; Tian, H. J. Org. Chem. 2013, 78, 2091.
[28]	Jiang, W.; Han, M.; Zhang, H. Y.; Zhang, Z. J.; Liu, Y. Chem. Eur. J. 2009, 15, 9938.
[29]	Jiang, Q.; Zhang, H. Y.; Han, M.; Ding, Z. J.; Liu, Y. Org. Lett. 2010, 12, 1728.
[30]	Li, S. J.; Weng, G. H.; Zheng, B.; Yan, X. Z.; Wu, J.; Lin, W.; Chen, H. X.; Zhang, X. C. Eur. J. Org. Chem. 2012, 33, 6570.
[31]	Bissell, R. A.; Cordova, E.; Kaifer, A. E.; Stoddart, J. F. Nature 1994, 369, 133.
[32]	Zhao, Y. J.; Li, Y. J.; Lai, S. W.; Yang, J.; Liu, C.; Liu, H. B.; Che, C. M.; Li, Y. L. Org. Biomol. Chem. 2011, 9, 7500.
[33]	Huang, F. H.; Switek, K. A.; Gibson, H. W. Chem. Commun. 2005, 9, 3655.
[34]	Zhang, Z. J.; Zhang, Y. M.; Liu, Y. J. Org. Chem. 2011, 76, 4682.
[35]	iang, Y.; Guo, J.; Chen, C. Org. Lett. 2010, 12, 4248.
[36]	Hu, S. Z.; Chen, C. F. Chem. Eur. J. 2011, 17, 5424.
[37]	Khashab, N. M.; Trabolsi, A.; Lau, Y. A.; Ambrogio, M. W.; Friedman, D. C.; Khatib, H. A.; Zink, J. I.; Stoddart, J. F. Eur. J. Org. Chem. 2009, 11, 1669.
[38]	Khashab, N. M.; Belowich, M. E.; Trabolsi, A.; Friedman, D. C.; Valente, C.; Lau, Y.; Khatib, H. A.; Zink, J. I.; Stoddart, J. F. Chem. Commun. 2009, 36, 5371.
[39]	Angelos, S.; Khashab, N. M.; Yang, Y. W.; Trabolsi, A.; Khatib, H. A.; Stoddart, J. F.; Zink, J. I. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 12912.
[40]	Thomas, C. R.; Ferris, D. P.; Lee, J. H.; Choi, E.; Cho, M. H.; Kim, E. S.; Stoddart, J. F.; Shin, J. S.; Cheon, J.; Zink, J. I. J. Am. Chem. Soc. 2009, 132, 10623.
[41]	Zhao, Y. L.; Li, Z.; Kabehie, S.; Botros, Y. Y.; Stoddart, J. F.; Zink, J. I. J. Am. Chem. Soc. 2009, 132, 13016.
[42]	Meng, H.; Xue, M.; Xia, T.; Zhao, Y. L.; Tamanoi, F.; Stoddart, J. F.; Zink, J. I.; Nel, A. E. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12690.
[43]	Boyle, M. M.; Smaldone, R. A.; Whalley, A. C.; Ambrogio, M. W.; Botros, Y. Y.; Stoddart, J. F. Chem. Sci. 2011, 2, 204.
[44]	Ambrogio, M. W.; Thomas, C. R.; Zhao, Y. L.; Zink, J. I.; Stoddart, J. F. Acc. Chem. Res. 2011, 44, 903.
[45]	(a) Yan, X.; Wang, F.; Zheng, B.; Huang, F. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 6042.
[46]	(b) Yan, X.; Li, S.; Pollock, B. J.; Cook, T. R.; Chen, J.; Zhang, Y.; Ji, X.; Yu, Y.; Huang, F.; Stang, P. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2013, 110, 15585.
[47]	(c) Li, S.; Weng, G.-H.; Lin, W.; Sun, Z.-B.; Zhou, M.; Zhu, B.; Ye, Y.; Wu, J. Polym. Chem. 2014, 5, 3994.
[48]	(d) Wei, P.; Li, S.; Zhang, Y.; Yu, Y.; Yan, X. Polym. Chem. 2014, 5, 3972.
[49]	Fahrenbach, A. C.; Warren, S. C.; Incorvati, J. T.; Avestro, A. J.; Barnes, J. C.; Stoddart, J. F.; Grzybowski, B. A. Adv. Mater. 2013, 25, 331.
[50]	Wang, F.; Zhang, J. Q.; Ding, X.; Dong, S. Y.; Liu, M.; Zheng, B.; Li, S. J.; Wu, L.; Yu, Y. H.; Gibson, H. W.; Huang, F. H. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 1090.
[51]	Ji, X. F.; Yao, Y.; Li, J. Y.; Yan, X. Z.; Huang, F. H. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 74.
[52]	(e) Ma, X.; Wang, Q. C.; Tian, H. Process Chem. 2009, 21, 106 (in Chinese). (马骧, 王巧纯, 田禾, 化学进展, 2009, 21, 106.)
[53]	(f) Kay, E.R.; Leigh, D.A.; Zerbetto, F. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 72.
[54]	(g) Li, H.; Xu, X. C.; Chen, J. W.; Yang, C. L.; Qing, J. G. Chin. J. Org. Chem. 2008, 28, 2057 (in Chinese). (李昊，许曦晨，陈嘉伟，杨楚罗，秦金贵，有机化学，2008, 28, 2057.)
[55]	(h) Li, S.; Huang, J.; Cook, T. R.; Pollock, B. J.; Kim, H.; Chi, K.-W.; Stang, P. J. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 2084.
[56]	(i) Li, S.; Huang, J.; Zhou, F.; Cook, T. R.; Yan, X.; Ye, Y.; Zhu, B.; Zheng, B.; Stang, P. J. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 5908.
[57]	(j) Zhou, D. X.; Sun, T.; Deng, W. Chin. J. Org. Chem. 2012, 32, 239 (in Chinese). (周冬香, 孙涛, 邓维, 有机化学, 2012, 32, 239.)
[58]	(k) Fan, C. H.; Yang, Y. Q.; Zhao, W.; Xiao, Y.; Luo, J.; Liu, X. Y. Acta Chim. Sinica 2013, 71, 934 (in Chinese). (范存华, 杨逸群, 赵伟, 肖宇, 罗静, 刘晓亚, 化学学报, 2013, 71, 934.)
[59]	(l) Han, Y.; Guo, J. B.; Chen, C. F. Chin. J. Chem. 2014, 32, 721.
[60]	(m) Yue, S. Y.; Zhou, Y. J.; Yao, Y.; Xue, M. Acta Chim. Sinica 2014, 72, 1053 (in Chinese). (岳诗雨, 周玉娟, 姚勇, 薛敏, 化学学报, 2014, 72, 1053.)
[61]	(a) Dong, S. Y.; Luo, Y.; Yan, X. Z.; Zheng, B.; Ding, X.; Yu, Y. H.; Ma, Z.; Zhao, Q. L.; Huang, F. H. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 1905.
[62]	(b) Zhang, M. M.; Xu, D. H.; Yan, X. Z.; Chen, J. Z.; Dong, S. Y.; Zheng, B.; Huang, F. H. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 7011.
[63]	(c) Yan, X. Z.; Xu, D. H.; Chi, X. D.; Chen, J. Z.; Dong, S. Y.; Ding, X.; Yu, Y. H.; Huang, F. H. Adv. Mater. 2012, 24, 362.
[64]	(d) Yang, W. L.; Li, Y. J.; Zhang, J. H.; Chen, N.; Chen, S. H.; Liu, H. B.; Li, Y. L. Small 2012, 8, 2602.
[65]	Leigh, D. A.; Thomson, A. R. Org. Lett. 2006, 8, 5377.
[66]	Yen, M.; Li, W. S.; Lai, C. C.; Chao, I.; Chiu, S. H. Org. Lett. 2006, 8, 3223.
[67]	Zhou, W.; Li, J.; He, X.; Li, C.; Lv, J.; Li, Y.; Wang, S.; Liu, H.; Zhu, D. Chem. Eur. J. 2008, 14, 754.
[68]	Zheng, H. Y.; Zhou, W. D.; Lv, J.; Yin, X. D.; Li, Y. J.; Liu, H. B.; Li, Y. L. Chem. Eur. J. 2009, 15, 13253.

Full-Text

Contact Us

service@oalib.com

QQ:3279437679

WhatsApp +8615387084133