摘要：非共价相互作用包括氢键、静电相互作用、疏水效应、π共轭效应和范德华力等。虽然这些相互作用比共价键弱,但在我们的日常生活中却无处不在,时时刻刻都在大显身手。本文通过生活对话的形式,简要介绍了生活中以非共价相互作用主导的现象和用品,希望通过生活实例加深读者对超分子化学领域相关知识的认识和理解,让公众感受超分子化学中奇妙的分子艺术。

摘要：卟啉-碳纳米非共价复合材料在光电器件、催化和生物医药等领域均具有重要的研究意义和广泛的应用前景.本文综述了卟啉类化合物与碳纳米材料的非共价相互作用的研究进展,并重点介绍了卟啉的结构设计对碳纳米材料结构的依赖性和进而表现出的选择性,包括对富勒烯碳笼大小、旋光性的依赖性,对单壁碳管导电性、管径、手性、旋光性的依赖性,以及对石墨烯氧化程度的依赖性等.

摘要：肌红蛋白不仅便宜易得,而且自身就是一种由蛋白质和铁卟啉环辅基通过非共价相互作用构成的复合物。因此,以肌红蛋白为研究模型,带领学生实践基于电喷雾多级质谱技术的酶抑制剂直接筛选策略,重点考查不同有机溶剂比例及pH等样品制备条件对复合物测定结果的影响,以及如何利用二级质谱技术实现功能小分子配体的在线定性分析。该实验已在我校化学生物学专业本科生“化学生物学综合实验”教学工作中进行了多轮教学实践,通过实践不断优化实验设计,取得了良好的教学效果。

摘要：非共价相互作用是超分子化学的基本科学原理.新型非共价相互作用的研究能够为超分子体系以及功能材料的设计提供新的驱动力.并能够促进人们对生命体系的深入认识.阴离子-π作用.即阴离子与缺电子芳环之间存在的相互吸引作用.直到21世纪之初才被人们认识.并显现出作为一种新型非共价作用的巨大应用潜力.

摘要：得益于刚性稠合非富勒烯受体的发展,有机光伏(organic photovoltaic, OPV)电池的能量转换效率(power conversion efficiency, PCE)已经超过了20%.然而,大多数稠合受体的合成过程复杂,导致OPV电池制备成本高昂,严重限制了OPV技术的产业化发展.因此,开发低成本的非稠合受体成为OPV领域的一个重要课题.最近,电子给体单元完全由单芳香环通过C-C单键连接的全非稠合受体的研究取得了巨大进展,相应电池的PCE已经达到了17%,有希望达到与采用刚性稠合非富勒烯受体制备的OPV电池相当的效率.本综述从材料设计的角度出发,通过给体单元芳香环的数量进行分类,对目前报道的全非稠合受体材料的研究进展进行了总结.最后从效率、成本和稳定性方面对材料的发展和挑战进行了评论.

摘要：设计了与富含胞嘧啶(C)的DNA序列d(C4)相关的DNA序列d(C4),d(TC4),d(AC4),d(T2C4),d(A2C4),d(C4T),d(C4A)和d(TC4T);采用电喷雾质谱测定发现这些序列形成四分子非共价复合物离子,根据离子的相对丰度可确定形成四链i-motif结构的数量和可能性;同时考察了腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T)在d(C4)序列的5'和3'端对其形成四分子i-motif结构的影响.结果表明,在d(C4)的5'端增加A碱基或T碱基更易形成四分子复合物;5'端含T碱基比含A碱基更利于形成四分子复合物;而在d(C4)序列中增加2个A碱基或T碱基比增加相应的单个碱基形成了更高丰度的四分子离子峰.

摘要：用ESI-MS研究了一系列结构具有可比性的N-磷酰化多巴胺与牛胰岛素的非共价相互作用,比较了磷上不同烷氧取代基对相互作用影响。结果表明烷氧取代基上烷基碳原子个数和其排列顺序对二者相互作用有较大影响。取代基上碳链越长溶液中胰岛素的构象越趋于收缩,易于形成高计量比复合物;而支链或直链取代对胰岛素构象的影响程度差别不大。磷酰化多巴胺与胰岛素形成复合物的稳定性随着取代基的增长而增强;直链取代的磷酰化多巴胺与胰岛素形成的复合物比支链取代的磷酰化多巴胺与其形成的复合物稳定。这一结论对设计合成新型多巴胺类化合物有一定的指导意义。

摘要：非共价相互作用(NCIs)的识别和研究,特别是NCIs值大小的测量和计算,对于药物的设计、超分子体系以及功能材料的设计都有重要意义。本文提出基于二代小波和AE的自注意力多模态特征融合NCIs计算方法(WASNCI)。引用二代小波方法将分子的电子密度特征按多尺度分解为具有能量意义的不同频带信息,之后计算频带重要度对频带信息自适应加权,提高特征利用率。同时,使用自编码器对分子样本的基本化学性质提取特征。最后,构建自注意力特征融合模块,其多头自注意力机制捕捉两种特征的复杂关系,使特征既能表达分子的电子密度,又能充分利用分子的化学性质。该方法在公用数据集上进行实验验证。实验结果表明,与最新的计算方法Deep NCI相比,本文提出的WASNCI方法计算NCIs的RMSE降低到了0.109 kcal/mol,精度提高了42%。本文所提计算方法可以准确地对分子NCIs进行计算,为非共价相互作用的研究提供了技术支持。

摘要：金属有机超分子是一类由金属离子和有机配体通过金属-配体配位作用组成的配合物,具有较高的结构复杂性和功能多样性,并广泛应用于化学、生物学等领域。本文对金属有机超分子的研究进展进行了综述,介绍了配体结构设计、自组装方法以及特殊性质方面的研究。在结构设计介绍了目前常用于设计配体的基团,包括单吡啶、联吡啶及三联吡啶等。在自组装方法主要概述了单金属一锅法自组装、多金属自组装、多组分自组装和特殊结构分子结的自组装的最新研究。最后,本文提出了金属有机超分子结构的发展方向与展望,以期推动这一领域的发展。

摘要：最近,中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室研究员郑庆东团队、武汉理工大学教授王涛,以及北京交通大学教授张福俊团队合作,在前期设计的以无sp^(3)碳的梯形稠环(D)为核的受体材料的基础上,利用硒吩环替换稠环核中的噻吩环并调整硒吩环在稠环核中的位置和数量,调控目标材料的分子内非共价相互作用,设计并合成了3个新受体材料MQ3、MQ5和MQ6。