分子自組裝 molecule self-assembly
定義:分子高度有序的自然排列。
學(xué)科:化學(xué)_分析化學(xué)_儀器分析_電化學(xué)分析
相關(guān)名詞:自組裝 氫鍵共價(jià)鍵
【延伸閱讀】
組裝或者自組裝結(jié)構(gòu)都是指一種有序化的圖案或者陣列。分子自組裝是在平衡條件下,分子間非共價(jià)鍵相互作用或者自發(fā)組合形成的一類(lèi)穩(wěn)定且具有某種特定功能或性能的分子聚集體或超分子結(jié)構(gòu)。
分子自組裝體系由較弱的、可逆的非共價(jià)相互作用(如氫鍵、π-π相互作用等)驅(qū)動(dòng)。同時(shí),它的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和完整性也是靠這些非共價(jià)相互作用來(lái)保持的。設(shè)計(jì)自組裝體系是希望模仿生物過(guò)程,而合成功能活性的分子自組裝體系還很少,該工作的關(guān)鍵是要正確調(diào)控分子間的非共價(jià)連接,并克服自組裝過(guò)程中熱力學(xué)的不利因素。
自然界的分子自組裝分為兩類(lèi):一類(lèi)是熱力學(xué)自組裝,它呈現(xiàn)出最大能量穩(wěn)定性形式;另一類(lèi)是由生命體(DNA等)所體現(xiàn),叫編碼自組裝,即有機(jī)分子自組裝成有一定功能的組織器官的過(guò)程。后一過(guò)程中控制組裝次序的指令信息包含于組分之中,信息傳遞靠分子識(shí)別進(jìn)行,錯(cuò)誤的信息傳遞則形成自組裝體系功能缺陷。
分子識(shí)別使得分子自組裝體系表現(xiàn)出特定功能,有人認(rèn)為分子自組裝的中心是分子識(shí)別。分子識(shí)別的定義是:某給定受體對(duì)作用物或給體選擇性結(jié)合并產(chǎn)生某種特定功能的過(guò)程。它包含兩方面內(nèi)容:一是分子間有幾何尺寸、形狀上的相互識(shí)別,二是分子對(duì)非共價(jià)相互作用的識(shí)別。有機(jī)分子的結(jié)晶過(guò)程被認(rèn)為是分子識(shí)別最為準(zhǔn)確和典型的實(shí)例。有機(jī)分子晶體是上百萬(wàn)個(gè)分子通過(guò)極其準(zhǔn)確的相互識(shí)別、自我構(gòu)造的組裝體。
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