8-2-2晶体工程

超分子化学并不局限在溶液中。结构化学家和晶体学家很快地了解到有机晶体是一个完美的超分子,是在一个惊人的准确水平上,数以百万计的分子互相识别、自行排列。如果说分子是原子通过共价键构建而成,则固态的超分子(晶体)是分子通过分子间的相互作用构建起来。

晶体工程定义为通过分子堆积了解分子间的相互作用,用以设计具有特定的物理性质和化学性质的新晶体。晶体工程已成为一门开发利用分子或离子组分间非共价键的相互作用,合理地设计晶体结构,使之得到有价值的晶体的学科。

晶体工程和分子识别的概念非常相似,它们都是以分子间的相互作用操纵超分子组装的技艺,结晶过程是一种高度精确的分子识别的实例。反而言之,晶体工程的目的是沿着分子识别指引的途径进行超分子的自发组装。晶体工程和分子识别是超分子化学的孪生子,都是使分子组分间的功能得到多方面配合,优化分子间不同强度的、定向的和与距离有关的各种相互作用。晶体工程已由结构化学家和物理化学家利用晶体学的知识加以发展,去设计新材料和固态反应。分子识别已由物理有机化学家利用生物的倾向和模拟生物合成过程加以发展。

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