包合物

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clathrate compounds;clathrate inclusion compound

一类有机晶体。其结构中含有两种结构单位,即包合物是由两种化合物组成的:一种是能将其他化合物囚禁在它的结构骨架空穴里的化合物,称为包合剂或主体分子;另一种是被囚禁在包合剂结构的空穴或孔道中的化合物,称为被包合剂或客体分子。客体分子的大小受包合剂空穴的几何尺寸及形状的限制。包合物的组成(包合剂与被包合剂的比例)由骨架中可资利用的空隙数决定。20世纪40年代H.M.鲍威尔利用X射线衍射法弄清了包合物中主体分子与客体分子之间通常不形成强的化学键,包合物中主、客体分子原有的化学性质不变,大多数包合物中主体分子与客体分子之间以范德瓦耳斯力或氢键相结合。  

目录

分类

包合物是一种特殊类型的化合物。由分子被包在晶体结构的空腔或大分子固有的空腔中形成。各组分间按一定的比例结合,但不是靠化学键力而是靠组分间紧密吻合,使较小的分子不致脱离。分子的几何形状是决定因素。分为三类:  

结晶包合物

结晶包合物,化合物被包在分子晶体的空腔中,如直链烃被包在尿素晶体结构中形成的管道状包合物,可用以分离不同大小的烃;  

分子包合物

分子包合物,包在较大的有孔穴的环状分子中,如淀粉的降解物环糊精呈现出大环形的分子排列,可与烃、碘、卤代烷、芳烃等形成包合物;  

大分子包合物

大分子包合物,分子筛、蛋白质的吸附化合物和蓝色的淀粉-碘化合物等属此类。聚乙烯醇的蓝色碘包合物在伸张状态中呈现出强烈的二色性,工业上用以制造(光)偏振片和护目镜。分子筛在工业上广泛用于分离烃类和石油裂解。大分子包合物在生物体内可能起重要作用。

常见的包合物有氢醌惰性气体元素的加合物,尿素和烷烃的加合物,硫脲和烃的加合物,冠醚复合物

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