瓜环在矿区环境研究中的应用

瓜环(cucurbit[n]urils,以下简称CB[n]s,n=4～12)是一类由亚甲基桥联苷脲单元形成的新型笼状大环化合物(图1),具有特殊的结构和性质(张桂玲等,2003;Lee等,2003;Lagona等,2005).环绕在瓜环端口极性较强的羰基形成了阳离子键和位点,可以通过离子-偶极相互作用和与脲羰基的氢键作用来键和金属离子或有机分子的带电部分;而其二甲桥甘脲的环状聚体通过所有的胺链连接成环,构成了瓜环的非极性内腔.研究表明,六、七、八元瓜环的空腔尺寸分别与α-、β-、γ-环糊精的空腔尺寸相当(Lee等,2003;Lagona等,2005)(表1).该疏水性空腔不仅易与各种有机小分子形成稳定的包结配合物或类轮烷、分子胶囊等超分子结构(马培华等,2004),还可以根据其空腔大小选择性地容纳尺寸、形状匹配的客体分子,其中具有苯基或吡啶基等芳香族基团作用点的客体易与瓜环发生相互作用.

国家自然科学基金项目(20471056);中国科学院知识创新领域前沿项目(IG-04-01)