文献综述

自从1987年，C.J.Pedrsen, D.J.Cram和J.M.Lehn三位化学家因超分子化学的研究，共同获得了诺贝尔化学奖。此后超分子化学更加引起了全球的广泛关注和重视，研究的内容不断深和扩大。从分子化学到超分子化学，标志着化学的发展进人了一个新的时代。

1超分子化学的基本概念

超分子化学的概念是在1978年首次提出的。1987年法国科学家诺贝尔化学奖获得者J. M. Lehn 首次提出了”超分子化学”这一概念：如同基于共价键存在着分子化学领域, 超分子化学就是基于分子间的相互作用和分子组装体而存在着^[1]。

超分子化学是基于分子间的相互作用而形成的共晶体的化学, 换句话说分子间的相互作用是超分子化学的核心。在超分子化学中，不同类型的分子间相互作用时可以区分的，根据他们不同的强弱程度，可以分为：金属离子的配位键、氢键、静电作用、疏水作用等^[7~8]。这些作用力成为超分子自组装的基本动力。人们根据这些分子间的相互作用，利用其相互作用力的特性制备各种具有特殊性质的共晶体化合物。这些共晶体化合物能表现出参与共晶的物质所不具备的特有性质。如果人们能够很好的控制超分子自组装过程，就可以按照预期目标得到具有特定结构和功能的共晶体化合物。超分子化学的兴起和发展，改变了人类科学领域两个传统的观念：一、弱的相互作用力一定条件下可通过相互作用转化为强的结合能；二、分子不再是保持物质性能的最小单位体，通过组装可使超分子体系具有新的物理和化学性能^[1~4,6]。

2超分子体系

超分子化学主要研究超分子体系中基本结构单元的弱相互作用，经过设计和合成新的共晶体化合物。超分子体系的分子识别和分子自组装等^[9]。

2.1超分子体系中的分子识别

分子识别功能是实现共晶体化合物特殊功能的基础。所谓分子识别是指主体对客体特定性的结合，并且产生某种特定功能的过程，是组装及组装体功能的基础。J.M.Lehn在其诺贝尔奖的获奖演讲中指出”分子识别、转换和传输是超分子化合物的基本功能^[1]。这一说法表明分子识别在超分子体系中的核心作用。分子识别是自然界生物进行信息存储、复制和传递的基础，如tRNA分子与氨酰tRNA合成酶的相互作用 ^[10]。超分子识别从分子识别类型分为1.阳离子识别 2.阴离子识别 3.中性分子识别 4.多重识别。从识别的形状分:球型识别、四面体识别等^[4]。

2.2超分子体系的自组装