8-2-4超分子合成子
合成子一词是1967年由Corey引进,表示“用已知的或想像的合成操作所能形成或组装出来的分子中的结构单位”。在30年后按同样的含义用于超分子。“超分子合成子是用已知的或想像的、包含分子间相互作用的合成操作所能形成或组装出来的超分子中的结构单位。”分子识别和分子间相互作用的空间排列,可像常规有机合成中的相同路线进行。实际上,晶体工程的目标是去了解和设计合成子,使它有足够的能力将一种网络结构变成另外一种,而确保其一般性和预示性。下图及图8-7示出若干超分子合成子的实例。
超分子合成子是从设计的相互作用组合中推得,而不等同于相互作用基团。相互作用基团和合成子的区别虽然是细微的,但却实在地存在,因为超分子合成子把分子片的化学特征和几何识别特征结合在一起,即把明确的和含蓄的分子间相互作用的内容包含在内。当化学和几何学不可避免地联系在一起时,单纯的相互作用基团也可看作是合成子,如图8-7中23~25的Cl···C1,I···I和N···Br等。在超分子合成子中除了经常包含强氢键结合的品种外,如N—H···O和O—H···O等,弱氢键结合的品种,如C—H···X,也要考虑。虽然弱氢键的能量仅在2~20 kJ·mol-1范围,但在晶体结构和堆积上所起的作用已和常规氢键所起作用相当。