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內容簡介： 图书介绍 ........................................................................................................................................... 本书主要介绍了超分子化学发展和概念及分子间弱相互作用等超分子结构化学的基础知识，以及晶体工程、分子工程、网络化学、拓扑结构和穿插、分子器件和分子机器、螺旋结构、超分子异构等相关领域的结构基础与前沿进展。本书结合作者课题组和国内外相关领域的研究成果，介绍了配位超分子化学、超分子结构化学和超分子配位化学的研究热点和*动态，并提供了若干图表、数据、实例和有关文献资料。 本书可供涉及配位超分子领域的化学工作者，尤其是合成、材料、晶体工程和超分子化学等研究方向的研究生和科研工作者参考。 目錄： 图书目录 ........................................................................................................................................... 第1章 概述1 11 超分子化学的发展1 111 从分子化学到超分子化学1 112 超分子化学概念的演化3 113 关于超分子化学的表述7 114 配位超分子化学13 12 超分子体系稳定因素22 121 能量效应23 122 熵效应28 123 锁和钥匙原理30 124 协同效应33 125 模板效应33 126 热力学和动力学影响33 127 晶体自组装35 13 超分子结构化学展望36 参考文献40 第2章 超分子体系中的弱相互作用分子间键43 21 氢 键43 211 氢键的几何参数和形态45 212 氢键的分类和强度45 213 氢键的组装形式46 214 超分子体系中的非常规氢键48 215 氢键的研究方法50 216 基于氢键组装的超分子化合物53 22 堆积作用63 221 堆积作用的本质63 222 稠环晶体中堆积作用的常见构型65 223 基于堆积作用的超分子化合物65 23 其他次级键71 231 范德华力71 232 离子相互作用72 233 主客体相互作用（疏水作用、离子大环相互作用、主客体识别作用） 75 234 非金属原子间的次级键77 235 金属原子与非金属原子间的次级键79 236 金属原子与金属原子间的次级键81 24 分子间键的协同作用83 241 氢键和  堆积作用84 242  堆积作用和静电作用84 243 氢键和配位作用85 244 疏水作用和配位作用86 25 结语86 参考文献87 第3章 晶体工程94 31 晶体工程的概念94 32 晶体工程的策略95 321 结点连接棒方法95 322 超分子合成子和反向合成方法96 323 分子组合工具方法98 324 分子构筑学98 325 次级结构单元策略99 33 无机晶体工程构建实例100 331 通过分子间弱相互作用连接的无机超分子晶体101 332 通过配位键作用连接的无机超分子晶体110 34 晶体工程的应用113 341 多孔材料113 342 磁性115 343 光学性质117 344 导电性117 345 自旋交叉配合物117 35 晶体生长与超分子异构120 351 晶体生长120 352 超分子异构121 36 晶体工程所用的工具122 361 单晶 X射线衍射分析技术122 362 粉末衍射法晶体结构解析122 363 同步辐射X射线粉末衍射技术125 364 高分辨率粉末中子衍射技术125 365 核磁共振谱技术126 366 晶体结构数据库128 37 晶体结构的预测129 38 晶体工程的前景和挑战131 参考文献132 第4章 分子工程139 41 分子多边形和分子多面体的分类139 411 分子多边形140 412 柏拉图多面体140 413 阿基米德多面体142 414 棱柱体146 415 管状体146 42 分子工程的策略147 421 对称相互作用模型148 422 分子图书馆模型149 423 组装描述符方法151 424 分子嵌板模型152 425 分子夹模型153 43 分子工程的实例156 431 分子多边形156 432 分子多面体162 44 分子工程的应用179 441 手性179 442 客体吸附180 443 空腔诱导反应和催化180 444 水溶性分子笼183 45 分子工程的研究手段184 46 总结与展望188 参考文献188 第5章网络化学与拓扑结构194 51 拓扑学的基本概念及表达法194 511 拓扑学的基本概念195 512 拓扑表达法197 513 高连接网络的表达212 52 一维拓扑结构214 53 二维拓扑结构216 531 单节点二维网络结构216 532 双节点二维网络结构219 54 三维网络222 5413连接三维网络223 542 4连接三维网络228 5435连接三维网络234 5446连接三维网络235 545高连接网络236 5463,4连接网络240 547 3,5连接hms三维网络243 548 3,6连接网络244 5494,6连接cor三维网络246 54104,8连接flu三维网络246 55 拓扑分析常用软件247 551OLEX248 552 TOPOS250 553 软件使用小结258 56网络化学结构数据库258 561 拼贴块与拼贴模式259 562周期性网络与拼贴260 563 数据库使用261 57 小结265 参考文献265 第6章 穿插与缠绕结构270 61 基 本 概 念270 62 标准穿插网络275 621 二维二维网络穿插275 622 三维三维网络穿插282 63 多聚联锁结构284 631 零维网络基元的多聚联锁284 632 一维网络基元的多聚联锁284 633 二维网络基元的多聚联锁287 634 不同维数或不同拓扑网络基元之间的多聚联锁290 64 多聚穿套结构291 641 不可拆分体系291 642 可拆分体系292 65 多聚打结结构294 651 配位键作用的自穿插网络体系295 652 弱作用力交叉连接的自穿插网络体系296 66 Borromean网络297 661 砖墙型（6，3）网形成的二维Borromean网络297 662 蜂窝状（6，3）网形成的二维Borromean网络298 663 2D3D型三维Borromean网络299 67 一维链的交织网络300 671 枕木式交织网络300 672 织布式交织网络301 673 铁丝网式交织网络302 68 特殊缠绕结构303 681 穿插和多聚穿套共存的结构303 682 多聚联锁和多重穿插共存的结构303 683 多聚联锁和多聚穿套共存的结构305 参考文献306 第7章 轮烷和索烃分子器件和分子机器310 71 轮烷310 711 轮烷的组装原理及方法311 712 金属轮烷超分子自组装的类型313 713 非金属轮烷超分子自组装的类型320 714 配位聚合物多聚轮烷超分子自组装323 72 索烃325 721 金属离子模板合成法326 722 金属离子直接参与成环法331 723 阴离子模板法合成索烃334 73 轮烷和索烃结构在分子器件和分子机器中的应用335 731 化学驱动336 732 电化学驱动或电驱动336 733 pH驱动337 734 光驱动338 74 展望342 参考文献342 第8章 螺旋结构347 81 基本概念与分类347 82 有限无机螺旋体350 821 螺旋体的组装350 822 各类无机螺旋体的组装实例352 823 无机螺旋体的结构转化368 824 无机螺旋体的应用371 825 展望373 83 无限螺旋配位聚合物373 831 螺旋配位聚合物的组装373 832 各类螺旋配位聚合物的组装实例374 84 内消旋螺旋配合物384 841 内消旋螺旋体384 842 内消旋螺旋配位聚合物387 85 总结与展望389 参考文献389 第9章 超分子异构402 91 超分子异构的概念402 92 超分子异构的分类404 921 结构超分子异构405 922 构象超分子异构406 923 缠绕穿插超分子异构407 924 包合超分子异构409 925 拓扑超分子异构410 926 光学超分子异构410 93 开环超分子异构413 94 单晶到单晶结构转化中的超分子异构418 95 同一晶体中的超分子异构424 参考文献426 內容試閱： 前言 ........................................................................................................................................... 超分子化学是基于分子组装体和分子间键的化学，被诺贝尔奖获得者JMLehn定义为超越分子的化学。它一方面引领着当代化学的前沿，另一方面也正在快速发展中逐渐完善自身的科学体系，并与材料科学、生命科学、信息科学、纳米科学等学科交叉融合，被认为是21 世纪新概念和高新技术的重要源头之一。超分子结构化学作为超分子化学的基本内容，侧重于超分子体系的结构基础、理论与概念，涉及各类分子间作用力的本质和分类，超分子体系的设计、合成策略与稳定因素，以及超分子的结构特征与功能之间的关系。超分子与无机化学的结合产生了超分子配位化学，这也被称为配位超分子化学，可以看作是继维尔纳配位化学理论之后无机化学的又一次复兴。 作为一门新兴的、发展中的科学，超分子化学显示出蓬勃的生命力和强大的交叉融合能力，已形成多种分支学科并不断涌现新的概念和术语。这一方面赋予化学家发挥创造力和想象力的空间，另一方面也期盼着更加严谨的、系统的命名和专有名词体系的建立。作者课题组多年来致力于超分子结构化学和超分子配位化学领域的研究和教学，深感超分子化学发展的迅速，也了解大量涌现的超分子相关概念、术语对初学者造成的困难。因此，作者认为有必要撰写一部这方面的书籍，旨在介绍超分子结构化学和超分子配位化学的基础知识和前沿进展。本书采取一种开放的态度，对超分子化学领域存在的一些争议和非共识观点尽量做客观的介绍，并结合作者个人的认识，让读者对超分子化学的发展有一个较全面的了解。 本书的前半部分侧重介绍超分子结构化学的基础知识，包括超分子的发展和概念、分子间弱相互作用，后半部分结合晶体工程、分子工程、网络化学、拓扑结构和穿插、分子器件和分子机器、螺旋结构、超分子异构等热点专题介绍各领域的结构基础与前沿进展。由于时间和篇幅所限，本书无法对超分子化学各个领域的重大进展进行全面的综述，对一些重要的前沿领域，如配位超分子磁性、手性、光电性能、催化、多孔结构、动态结构等，也未能作专题详细介绍。同时，由于文献资料浩如烟海，本书的选材和资料引用存在诸多不尽如人意之处，恳请读者多提宝贵意见。所有内容均通过文字与图例相结合的方式进行描述，力求使本书知识性和新颖性相结合，使我国化学科研工作者和高等院校的学生对超分子结构化学和超分子配位化学的基本原理和研究热点有所了解，希望这能对从事该领域的科研工作者有一点参考价值。 本书是在作者多年从事结构化学、超分子化学与物理等本科生、研究生课程教学积累的资料基础上，结合作者课题组在相关领域的研究和认识编写而成的。编写过程中得到了众多师生的建议和大力协助，张建勇和刘军民老师及组内的研究生江继军、杨涛、刘煜、何绮婷、杨庆远、余志铨、李垒、熊鹰、李国璧、郑盛润、于琼燕、刘志敏、张倩参与了若干章节的修改补充工作，黄晶、王雪涛、周世鸣、余兴文、严诚、林晓明、李康、王素娟、罗建、相升林、郝利锋、张长河、傅雷也参与了书稿的校订，付出了艰辛的劳动，在此作者向他们表示衷心的感谢。另外，作者还要感谢国家自然科学基金和中山大学光电材料与技术国家重点实验室对本书出版给予的资助。 由于作者水平有限，书中内容难免挂一漏万，我们在此深表歉意。 作 者 2010年1月于中山大学康乐园

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