
【机】 inclusion complex; inclusion compound
包容化合物(Inclusion Compound)是指一种特殊的超分子结构,其中一种分子(客体分子)被物理性地包裹在另一种分子(主体分子)的晶格空腔或孔道中,两者之间通常不涉及强化学键(如共价键),主要通过范德华力、氢键或疏水作用等弱相互作用结合。以下是其详细解释:
主体分子(如环糊精、沸石、冠醚等)形成稳定的笼状、管道状或层状空腔,客体分子(如气体、离子或有机分子)被包埋其中。这种包合是可逆的物理过程,客体分子保留自身化学性质。
依赖分子间作用力维持结构,区别于传统化合物中的化学键结合。例如环糊精包合物中,疏水空腔通过范德华力固定客体分子。
主体形成笼状晶格,如氢醌包合氩气、水分子笼包合甲烷(天然气水合物)。
石墨层间插入碱金属离子形成化合物(如KC₈)。
沸石分子筛(如ZSM-5)的孔道可容纳小分子(如CO₂)。
环糊精包合物提高难溶性药物(如布洛芬)的生物利用度,掩蔽异味。
沸石包合选择性吸附CO₂(碳捕获),金属有机框架(MOFs)存储氢气。
包合结构可稳定反应中间体,或用于色谱分离手性分子。
权威参考文献:
IUPAC定义:Inclusion Compounds
《超分子化学》J.-M. Lehn, Wiley-VCH
环糊精包合机制研究 (ScienceDirect)
天然气水合物结构 (USGS)
沸石分子筛应用 (ACS Publications)
药物包合技术 (Pharmaceutical Review)
MOFs储氢材料 (Nature Materials)
手性分离应用 (RSC Advances)
关于“包容化合物”这一表述,目前搜索结果中并未直接提供该术语的明确定义。但结合“包容”的常见含义和“化合物”的科学定义,可以尝试从以下角度进行解释:
普通化合物(如H₂O、NaCl)具有固定组成和结构,而“包容化合物”可能指组成或结构更灵活的体系: |特征 | 普通化合物| 推测的“包容化合物”| |----------------|-------------------|---------------------| | 组成比例 | 固定(如H₂O为2:1) | 可变(如Fe₁₋δO) | | 结构特点 | 严格原子排列 | 允许缺陷或原子替代 | | 实例 | 水、食盐 | 合金、非化学计量氧化物 |
若需进一步探讨具体类型的化合物或案例,可提供补充信息以便精准解答。
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