超分子化学讲稿汇编.docx
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超分子化学讲稿汇编
第一章从分子化学到超分子化学(2学时)
第一节超分子化学的发展历程
超分子化学(SupramolecularChemistry)根源于配位化学,有人称之为广义配位化学(generalizedcoordinationchemistry),是三十多年来迅猛发展起来的一门交叉学科,它与材料科学、信息科学、生命科学等学科紧密相关,是当代化学领域的前沿课题之一。
这个领域起源于碱金属阳离子被天然和人工合成的大环和多环配体,即冠醚和穴醚的选择性结合。
1967年C.J.Pederson报道了冠醚配位性能的发现,揭开了超分子化学发展的序幕;随后,J.-M.Lehn报道了穴醚的合成和配位性能,这种由双环或三环构成的立体结构比平面冠醚具有更好的对金属离子配位能力;1973年,D.J.Cram报道了一系列具有光学活性的冠醚,可以识别伯胺盐形成的配合物;分子识别的出现为这一新的化学领域注入了强大的生命力,之后它进一步延伸到分子间相互识别和作用,并广泛扩展到其它领域,从此诞生了超分子化学。
超分子化学的概念和术语是在1978年引入的,作为对前人工作的总结和发展。
1987年,Nobel化学奖授予了C.J.Pederson、D.J.Cram和J.-M.Lehn,标志着超分子化学的发展进入了一个新的时代,超分子化学的重要意义也因此被人们更多的理解。
A
B
多分子有序体
相互作用识别
C转换
D分子间价键异位
从分子化学到超分子化学:
分子、超分子、分子和超分子器件
第二节超分子化学的定义和分类方法
分子化学是基于原子间的共价键,而超分子化学则基于分子间的非共价键相互作用,即两个或两个以上的物质依靠分子间键缔合。
图1.1中简介了从分子化学到超分子化学的基本特征。
1987年,当年的诺贝尔化学奖获得者之一,法国的J.M.Lehn教授在获奖演说中曾为超分子化学作出了如下解释:
超分子化学是研究两种以上的化学物种,通过分子间相互作用缔结而成的、具有特定结构和功能的超分子体系的科学。
简而言之,超分子化学是研究多个分子通过非共价键作用而形成的功能体系的科学。
超分子化学研究包括分子识别(molecularrecognition)、分子自主装(selfassembly)、分子自组织(selforganization)和超分子器件(supermoleculardevice)等。
分子识别是超分子化学的一个核心研究内容之一。
所谓分子识别即是指主体(受体)对客体(底物)选择结合并产生某种特定功能的过程。
有人把这一过程形容为锁和钥匙的关系。
在生物体系中存在着广泛的分子识别。
酶和底物之间、基因密码的转录和翻译、细胞膜的选择性吸收等等都涉及到分子识别。
分子识别中的主体主要有冠醚、穴醚、环糊精、杯芳烃、卟啉等大环主体化合物。
对以非共价键弱相互作用力键合起来的复杂有序且具有特定功能的分子集合体,即超分子化学的研究,可以说是共价键分子化学的一次升华,一次质的超越,被称为是“超出分子范围的化学”。
分子识别不是依赖于传统的共价键力,而是靠非共价键力,即分子间的作用力,如范德华力(VanderWaals)(包括离子-偶极,偶极-偶极和偶极-诱导偶极相互作用)、疏水作用和氢键等。
通过多个超分子的亚单元自组织或自主装能够得到稳定的、具有特异空间结构和功能的大分子聚集体,可以潜在地作为分子器件或超分子器件。
第三节超分子化学发展现状
欧洲、日本领先,中国等随后跟踪。
美国未有此提法。
第二章分子识别和分子自组装(4学时)
第一节识别、信息、互补原则和分子受体的设计(2学时)
识别和信息以前用于生物相关体系中,直到20世纪70年代初,冠醚选择性地结合金属离子,开始进入化学领域。
2.1.1分子识别的定义
分子识别是通过一个给顶的受体分子结合和选择底物过程中的能量和信息来定义的,此过程中也可能包括一特殊的功能。
识别就是结合对中几何尺寸和相互作用间的互补性,即受体相对于一给定底物的最佳信息量。
这相当于一双互补原理扩展到能量特征和几何特征,后者由“锁和钥匙”体现。
受体与底物的识别受以下几个因素影响:
(1)底物和受体间的立体互补,即在适当位置上有凹或凸区域
(2)作用力互补,即在底物和受体适当位置上有互补结合点(如正/负静电力,电荷/偶极,氢键给/受体,等)
(3)在底物和受体间有较大的接触区域
(4)多个相互作用位点
(5)大区域强结合
(6)介质效应
2.1.2分子受体的设计
分子受体定义:
通过共价键结合的有机结构,这种结构有能力通过分子间各种相互作用力选择性地结合离子和分子底物,从而形成两个或更多物种有序体,即超分子。
分子受体设计就是在有机分子中表达分子识别原理。
受体化学,即人工受体分子化学,代表的是一种广义的配位化学,不仅过渡金属,而且:
阳离子、阴历子或中性有机物种,无机物或生物种类。
分子受体的设计的原则:
(1)底物(ρ)与受体(σ)的互补性,三维结构,键合点的适当分布
(2)底物(ρ)与受体(σ)大面积接触,如大多环结构
(3)溶剂
(4)刚性与柔性之间的平衡,刚性即锁和钥匙;柔性受体通过“诱导装配”过程,高度选择性,低的稳定性。
柔性受体通过交换、调节、协调性和变构效应实现
2.1.3识别和多重识别
1、球形识别——金属阳历子穴状配合物
球形底物识别是最简单的识别:
球形底物既可以是携带正电荷的金属阳离子(碱金属、碱土金属和镧系金属阳离子),也可以是携带负电荷的卤阴离子。
三个主要环状穴状配合物:
(1)天然大环,如缬氨霉素;
(2)合成大环聚醚,冠醚;(合成大多环配体)。
多氮杂、多硫杂配体,过渡金属离子的识别:
用氮、硫替代氧而产生的大环配体或穴醚不仅对过渡金属表现出极强的亲和性,对其它的高毒性重金属离子,如镉、铅、汞离子,也具有极高的选择性。
2、大三环穴醚配合物的四面体识别
四面体底物的选择性结合需要构建一个带有四面体识别位点的受体分子。
3、中性分子的结合和识别
中性分子的结合和识别要利用静电相互作用、给体-受体相互作用,特别是氢键相互作用。
4、阴离子底物的识别
静电作用和结构效应多环聚胺
第二节分子自组装和自组织(2学时)
2.2.1分子自组装和自组织
自组装和自组织的研究90年代初主要集中在生物和物理领域,而超分子化学的出现为化学在此领域的探索及应用其设计和控制的能力提供了途径和方法。
超分子化学为了实现识别、催化、传输过程和装配分子器件,都要借助于分子自组织和自组装。
从冠醚、穴醚和球状配体等的设计起就包含了分子自组织和自组装。
分子自组织可以认为是一组相互交叉的、有序的自组装。
有以下特点:
(1)包括在空间上或时间上都表现出自发的有序性体系;
(2)包括空间结构和平衡结构和非平衡的结构两者的瞬间动力学的有序性,结构的有序性,结合的非线性化学过程的有序性及能量流动和时间方向上的有序性;
(3)仅仅限于非共价键的超分子层次;
(4)多组分在分子组分间由分子识别或在动力学过程中产生特殊相互作用,表现出超分子的自组织和长程有序性,从而形成多分子有序体。
简而言之,就是越有序,就是组织性越好。
如分子层、膜、胶束、胶体、液晶、分子晶体等。
分子自组织和自组装都是多步骤过程,此过程包含着信息和一种或多种类型智能化的组分。
分子自组织和自组装也与纯粹的摸板效应想区别,为了逐步组装高度复杂的分子或超分子器件,使用暂时或永久性的、无机或有机的辅助性的物质。
自组装可能包含模板效应,而模板效应本身严格来讲却不包含自组装过程(可认为他是几个自组装步骤中的一个步骤)。
通过分子信息和设计的超分子结构和有序性的产生是一个不断进步的过程,摸板效应——自组装——自组织。
分子自组织和自组装要求分子组分含有两个或多个作用位点,这样就可能建立起多重连接。
变构效应——生物体;自组织——正协同效应
分子自组织和自组装可能随识别而发生。
注意:
寻找分子自组织和自组装的抑制剂。
2.2.2无机结构的分子自组装和自组织
无机结构分子自组织和自组装包括由有机配体和金属离子自发形成的结构确定的金属-超分子结构。
金属离子一方面像结合剂一样把陪体结合在一起;另一方面,又作为中心把配体定位在特定的方位上。
金属离子提供:
(1)一套配位几何构型;
(2)从弱到强的某个范围的结合强度,及从不稳定到惰性的形成和解离动力学:
(3)多种光化学、电化学和反应的性能:
(4)允许超分子结构可逆的组装-反组装。
1、双链螺旋和三链螺旋金属复合物的自组装:
螺旋复合物
配体-联吡啶金属-铜双链二螺旋到五螺旋
2、多组分的自组装
至少包括两个配体或金属离子
环形、三脚架、圆柱形
3、金属离子的超分子阵列:
书架结构、梯子结构和栅栏结构
2.2.3有机结构的分子自组装和自组织
1、通过氢键自组装Janus分子
当两个亚单元结合成为一单个基团,将拥有两个识别面,可称作Janus分子,即是一个双面的氢键识别单元。
同位点异位点
Watson-Crick模型
2、
2.2.4分子手性和自组装
第三章主客体化学
教学目的和要求:
了解主客体化学的发展历程,掌握主客体化学的定义与分类,掌握冠醚、环糊精、杯芳烃的结构特征、制备方法和作用机理,了解主客体化学的发展趋势
教学重点和难点:
掌握主客体化学的定义与分类,掌握冠醚、环糊精、杯芳烃的结构特征、制备方法和作用机理
一、主客体化学的发展历程
自从20世纪60年代末Pedersen's合成并发现冠醚以来.人们对分子识别现象的兴趣与日俱增。
Pedersen.lehn和Cram二人提出的主一客体化学(host-guestchemistry).包合物化学(inclusionchemistry)和超分子化学(supramoleculechemistry)等越来越为人们所熟悉和重视。
超分子化学是两个或多个化学物种借分子间的弱相互作用力形成的实体或聚集体的化学.现己成为化学中发展迅速、极富挑战性的新领域之一。
超分子的结合都是建立在分子识别基础之上的.所谓分子识别就是主体(或受体)对客体(或底物)选择性结合并产生某种特定功能的过程.是组装及组装功能的基础.是酶和受体选择性的根基。
二、主客体化学的分类方法和发展现状
互补性(complementarity)及预组织(preorga_nization)是决定分子识别过程的两个关键原则.前者决定识别过程的键合能力。
底物与受体的互补性包括空间结构及空间电学特性的互补性。
空间结构互补性即锁钥关系”和‘诱导契合"(inducedfit)。
电学特性互补包括氢键形成、静电作用、П-ПStacking作用、阳离子-П作用、疏水相互作用等.这要求主体及客体的键合点和电荷分布能很好匹配。
1分子识别在主一客体体系中.主体有选择性地识别客体并以某种方式与客体配位形成化合物。
多数这种化合物属于超分子体系.因为它们与没有相互作用的主体和客体的混合物相比有不同的特性。
影响主体识别各种客体的因素主要有:
主体空穴的大小、空穴的形状、配位数、配体种类等。
主体空穴的大小与可能的客体之间的关系是选择性分子识别的首要标准。
主体与客体之间的关系逻辑上可分为三类。
其一:
空穴尺寸与客体大小相当;此时.客体能嵌入主体空穴二者近乎完全吻合.能获得相当好的识别效果。
其二:
主体空穴小于客体;其吻合程度不如主一客体大小相当的情况.但客体仍可有效地在主体分子平面之外与之相配位.如果空穴稍大一些.主体可同时在分子平面的上下方键合两个客体。
其三:
主体空穴比客体大;主体分子可键合一个以上的体积较小的客体,也可只键合一个体积较大的客体。
主体空穴的形状在选择性识别客体分子中也起着重要作用。
以上关于空穴尺寸的讨论.我们都假设主体空穴是严格平面的。
如果没有这些限制.将有更多的化合物可成为相当好的分子识别试剂。
在严格的平面模型中.客体也要求在相对水平位置与主体分子配位.这种配位环境对很多客体并不合适。
如果主体空穴具有柔性.它将提供更灵敏的识别客体的能力。
影响选择性识别的另一个因素是主体中所包含的配位点的数日和客体的配位数。
同样地.它也可以分为三类:
主体配位点的数目与客体配位数相同.此时.主客体可以很好地匹配;主体有较多的配位点时.一个主体可以同时键合多个客体;而客体有较多的配位数时.客体可能再结合溶剂分子或反荷离子来填充配位空间。
最后一个因素是配体的种类.其中包括配体的酸碱性。
对强酸性的客体而言.具有强碱性的主体比具有弱碱性的主体具有更强的选择性.反之亦然。
另外还有配体的立体结构.所带基团等对主体选择性识别都有影响。
2冠醚配合物
旱在20世纪30年代.1.uttringhaus和Ziegler就利用1.10-二溴癸烷与间苯二酚在Williamson醚中反应合成环聚醚。
但是未见环状聚醚与金属离子相互作用的详细报导.直到1967年pedersen合成出冠醚.这方面的研究才发展起来。
冠醚一般是具有(CHzCHzX)重复结构单元的大环化合物.其中X代表杂原子。
从环上所含杂原子来看.冠醚化学己从最初的全氧冠醚发展到硫杂、硒杂、氮杂、磷杂、砷杂、硅杂、锗杂和锡杂冠醚。
冠醚化合物是一类新型配体它与自然界中所发现的大环抗菌素在结构上有相似之处.它们既具有疏水的外部骨架.又具有亲水的可以和金属离子成键的内腔.与通常的配体相比.冠醚具有较多的给体原子。
冠醚环中的杂原子可以部分甚至全部地参加配位。
冠醚化合物都具有确定的大环结构.不象一般非环配体那样.只是在形成金属配合物时才形成环。
由于这种大环效应.冠醚和金属离子可以形成较稳定的配合物。
根据环的空腔大小不同以及环上取代基的不同.可选择性地络合不同大小的金属子。
近年来.许多化学工作者对稀土硝酸盐与冠醚形成配合物的研究产生了浓厚的兴趣。
关于稀上硝酸盐与冠醚的配合物己有许多报道。
其合成方法一般均是以无水硝酸盐在严格脱水后的有机溶剂(如乙睛、乙酸乙醋)中与冠醚反应。
1.7.10.16一四氧-4.13氮杂环十八烷与稀土离子形成1:
1配合物。
当冠醚中一NH上的活泼氢被甲基取代后.与稀土离子可以生成1:
1和4:
3(稀上离子:
冠醚)的配合物。
王利亚等研究了一NH上的活泼氢被苄基取代后形成1.7.10.16一四氧-4.13-二氮杂-N,N一二苄基环十八烷与稀上离子作用.发现Pr3+,Nd3+;Sm3+和Eu3+形成离子缔合物.其中稀上离子未与冠醚配体上的氧原子和氮原子形成配位键.另外他还报道了该冠醚与1a3+及Ce3+形成稳定的1:
1型配合物。
与传统方法不同.工瑞瑶等发现当水合稀上硝酸盐与冠醚以适当的比例在适当的溶剂中反应时.可得到多种不同组成与结构的无水配合物。
这说明稀土冠醚配合物的组成与结构不仅决定于稀上离子的大小和水合性能.同时与冠醚的性质及合成条件有关。
毛江高等研究了冠醚的空腔及其与稀上硝酸盐配合物结构的关系。
得出4个近似规则:
(1)如Di稀上离子直径)/Dc(冠醚空腔直径)>1.4.所形成的配合物结构中三个阴离子占据冠醚同一侧;
(2)若0.80.9,配合物可能与第二种情况相同.在某些情况下也可能采取其它的结构类型。
金属冠醚是近年来研究的热点。
以金属冠醚为主体分子.比对应的有机分子识别试剂具有更多的优点,它能够更有效地捕获客体分子或离子。
金属冠醚可以夹心构型键合或缔合阳离子或阴离子.从而达到分子识别目的。
金属冠醚是一类在结构及功能上类似于有机冠醚的多核簇合物。
最早的金属冠醚是以水杨羟肟酸为配体合成的。
配体中羟肟盐部分与一个金属离子形成五元鳌合环.亚胺基酚盐部分与另一个金属离子形成六元鳌合环.两鳌合环以[M一N-O]n为重复单元形成环状结构.肟氧原子朝向穴中心。
金属冠醚不仅可作为阴离子或阳离子识别试剂、选择性地捕获离子型配合物.也可同时识别阴、阳离子。
对金属冠醚进行修饰改造.如取代基的变化、环上金属离子的变化、配体变化使朝向空穴中心的不是O而是N或既有O又有N等以改变金属冠醚的性能.使之在分子识别和分离、液晶材料前驱物、化学修饰电极和磁性材料方而有广阔的应用前景。
近年来.人们对于手性冠醚的合成与应用己经有了较为深入的研究。
与一般冠醚相类似.手性冠醚能与离子生成稳定的配合物,在配位时.主体为冠醚.客体可以是离子,也可以是中性分子。
通过手性冠醚与不同离子之间配位能力的差异.可以达到离子选择性萃取及分离的日的。
手性冠醚的研究.特别是在不对称催化反应及手性识别等方面的研究是一个非常有意义且具有应用前景的课题.进一步改良其结构.合成特殊功能化手性冠醚将有长足发展。
3环糊精和环糊精包合物
环糊精(cvclodextrin,CD)也称作环聚葡萄糖.是由若干D-吡喃葡萄糖单元环状排列而成的一组低聚糖的总称。
它具有圆筒状疏水性内腔和亲水性外沿.与柔性的开链类似物相比具有特别的物理和化学性质。
Villiers于1891年通过用酶降解淀粉发现了环糊精.并分离出来.1904年Scharidinerge表征它们为环状低聚糖.1938年Freudenberg等把它们描述成吡喃葡萄糖单元通过1.4-糖苷键连接构成的大环化合物。
迄今为止.己有不少专著与若干长篇综述、多于1400个以上的专利和数以千计的文章描述环糊精及其包合物的结构、性质和应用。
近年来.人们又发现环糊精对超分子化学十分重要。
它们及相应的衍生物构成一大类水溶性不同的手性主体(host)分子.这些主体分子可用来与客体(guest)分子结合成超分子体系.从而作为研究弱相互作用的模型化合物。
作为环状主体分子CD对客体识别主要有两种方式:
一种是‘内识别”(Endorecognition).作用力主要是范德华力、疏水作用力、色散力等.此时.CD与客体形成笼型包络物。
另一种是外识别”Exorecognition).作用力主要是氢键力.CD与客体形成管道型”表面作用产物。
作为一种简单的有机大分子环糊精具有与范围极其广泛的各类客体.比如有机分子、无机离子,配合物甚至惰性气体.通过分子间相互作用形成主一客体体系。
环糊精及其衍生物是主-客体化学的重要研究对象.作为主体的环糊精与作为客体的过渡金属配合物作用形成包合物.也称为第二配位层化合物(secondspherecoordinationcompound)。
环糊精包合物的制备、结构、性质和应用研究是环糊精化学的一个重要内容.除此之外.有关环糊精的修饰.聚合和多重识别研究也方兴未艾。
3.1环糊精与有机客体的包合作用
与客体分子形成包合物是环糊精最重要的性质之一,所谓包合”就是主体与客体通过分子间相互作用.完成彼此间的识别过程.最终使得客体分子部分或全部嵌入主体内部的现象。
第一个认识包合现象的是Mylius,1986年在研究了氢醒与若干挥发性物质之间的相互作用后.他断言挥发性物质分子嵌入到氢醒晶格间隙中.这一推测被多年后的X射线衍射证实。
首次将这一类型化合物称为包合物(inclusioncompounds).加合物”(adducts)和笼状物”(clathrates)等。
1932年.Pringsheim首次提出了这一类环状低聚糖(CD)作为主体分子具有很强的识别客体分子的能力。
后来Freudenberg对此作了进一步的研究.他的合作者Crane选择有机分子为客体先后合成了54个αβγ-CD的主一客体包合物.并研究了环糊精与这些客体在水溶液中的相互作用.指出无论主、客体起始摩尔比如何变化.形成的包合物在液相和固相均有确定的组成。
3.2环糊精与过渡金属络合物的包合作用
1975年CoStes选择冠醚作为受体分子.过渡金属与配合物作为给体分子,首次从分子识别角度阐述了第二配位层的概念从那以后类似的报道日渐增多。
最早发现环糊精作为主体能对过渡金属产生识别作用形成第二配位层化合物的是BreS-low,1975年他报道二茂铁及其衍生物与β-CD可形成1:
1型包合物.二茂铁分子插入CD分子内腔。
碱性溶液中环糊精可直接与二价过渡金属离子作用.例如环糊精分子内部两个葡萄糖单元的四个二级羟基与铜离子或者锰离子通过羟桥而形成双核配合物。
1981年Ogino报道了环糊精、二氯二乙胺合钴与长链脂肪胺在二甲亚砜中的自组装.长链胺在穿过CD内腔后再分别与一个Co2+配位.由于CD开口端有大体积配合物的存在.保护了长链不致于脱离空腔。
1987年Kamit。
:
I;;Kamiter发现γ-CD.12-冠-4与K+可以形成2:
2:
1型包合物.其晶体结构中二个γ-CD各自包含一个冠醚.K+被两个冠醚上下夹住.CD与CD之间通过一级羟基彼此形成氢键使得整个分子趋于稳定。
3.3环糊精为主体的超分子体系的物理化学性能
(1)分子识别。
环糊精可以不同程度地加合疏水性不同、链长短不同、几何厚薄、宽窄不同的客体分子,并可区分某些旋光异构体.从而在多组分体系中有选择地和某些分子形成加合物.这便是分子识别作用。
(2)输运作用。
亲水性环糊精可以通过与客体分子形成超分子结构(通常是包合物).把亲油(憎水)性客体物质通过水相从一个非水溶剂输运到另一个非水溶剂。
反之.憎水性环糊精衍生物可以把离子或亲水性客体分子穿过非极性溶剂传递。
(3)催化作用。
环糊精选择性结合客体分子后在一定条件下洞口羟基可起亲核试剂的作用.使客体分子的某些键活化或介入反应.从而起到催化作用。
日前研究最多的一类反应是酯类皂化反应.特别是酚酯的皂化·
此外环糊精可以稳定客体分子。
环糊精己被用于稳定碘及其化合物。
a-CD(空腔尺寸4.7Å一5.2Å)与I2,KI,KIO3以及KI3的包合物己见报道,β-CD(空腔尺寸6.0Å一6.5Å)与
KI.I2.,KI3的包合物也己被研究与应用。
4杯芳烃
杯芳烃是一类对位烷基苯酚与甲醛缩合的寡聚大环化合物。
最有代表性的是20世纪40年代Zinke等用对叔丁基苯酚和甲醛在氢氧化钠存在下加热得到的由对叔丁基苯酚结构单元和亚甲基交替连接的四聚体(Chart1)。
该化合物的分子模型表明它的形状象一个杯子或花瓶.故称之为杯芳烃。
在杯芳烃p-tert-butylcalix(n)一arene的杯状结构底部紧密而有规律地排列着n个酚羟基.而杯状结构的上部具有疏水性的空穴。
前者鳌合和输送阳离子,后者则能与中性分子形成配合物。
由于杯芳烃的这种独特的结构.离子和中性分子均可作为其形成配合物的客体。
同时由于杯芳烃具有:
1)易于合成,}2)上缘和卜缘均易于选择性修饰;(3)具有由苯环单元组成的疏水空穴;(4)既能配合识别离子型客体.又能包合中性分子,而冠醚一般只与阳离子络合.环糊精一般只络合中性分子,(5)具有熔点高.热稳定和化学稳定性好.不溶于许多溶剂.空腔大小可调节。
(6)具有多种构象异构体.并且它们具有不同的物化特性等一系列特殊性质。
所以杯芳烃被誊为继冠醚和环糊精之后的第三代主体分子。
目前.以杯芳烃为平台”(platformorbuildingblock)合成了大量的具有预定结构(preorganizedstructure)的主体分子.如桥联杯[n]芳烃。
这不仅推动了化学本身的发展.而且有利于材料科学和生物学等相关领域的发展。
理想的人工类似物与生物受体一样.其识别过程在于与底物之间的精巧互补。
在其上沿或下沿引入各种基团的修饰杯芳烃能与不同大小、不同性质的客体分子相匹配。
识别作用取决少杯环大小、构象及环上取代基的性质。
且由于杯环的柔韧性.杯芳烃具有特别良好的诱导适应能力。
尤其是功能化杯芳烃作为金属离子的配体可为过渡金属提供特殊的配位环境.从而可开拓一些新的仿酶模型化合物。
杯芳烃作为新型的环状受体