由金屬離子導引所形成之準車輪烷、車輪烷與交環烷的結構PSEUDOROTAXANES, ROTAXANES AND CATENANES FORMED BY METAL IONS TEMPLATING

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

美國

專利申請案號

13/901,597

專利證號

US 8,952,167 B2

專利獲證名稱

由金屬離子導引所形成之準車輪烷、車輪烷與交環烷的結構PSEUDOROTAXANES, ROTAXANES AND CATENANES FORMED BY METAL IONS TEMPLATING

專利所屬機關 (申請機關)

國立臺灣大學

獲證日期

2015/02/15

技術說明

由於一般內鎖分子主客體之間的辨識，常常需要同時應用兩者間可能存在的數種非共價作用力，以提升其作用力強度而得到較好的鍵結效果。因此，主客體分子的化學結構便受限制而無法有太大的變化。也因此，可在溶液中自發形成客體穿透主體分子內部孔洞之所謂”準車輪烷(pseudorotaxanes)”之主客系統，迄今仍為數甚少。在應用上，亦限制了將準車輪烷或車輪烷結構應用於目前已廣泛使用之材料上，因為此類材料大多不具有目前已知之主客辨識系統所能辨識的客體結構。為解決此一問題，我們發展了一個新型的分子辨識系統:利用金屬離子來導引含氧原子之不同客體，穿透具寡乙二醇鏈之大環分子，以形成準車輪烷形式之錯合物。由於此法係以客體上之單一官能基為辨識單元，並不強制要求客體具備其他特殊的結構，預期將可順利將準車輪烷及車輪烷結構導入目前已知之生物及化學材料中，協助調整其物性、化性或賦予其額外之功能。本法以利用金屬離子來導引含氧原子之不同客體，穿透具寡乙二醇鏈之大環分子，以形成準車輪烷形式之錯合物。由於主客體間係藉由金屬離子為媒介而彼此辨識，在客體的結構要求上便較為寬鬆。在成功將溶液中之準車輪烷類錯合物成功內鎖為車輪烷後，我們證明了，此一辨識系統可針對客體上之單一官能基進行辨識。因此，將準車輪烷及車輪烷結構導入目前已知之生物及化學材料中，協助調整其物性、化性或賦予其新功能將成為可能。 Pseudorotaxanes, rotaxanes and catenanes are becoming increasingly important materials for gelation, drug delivery, and molecular electronics. The present invention is directed to a pseudorotaxane complex, a rotaxane molecule, or a catenane molecule. In the complex or molecule, the recognition moiety of a guest molecule used for the host-guest assembly can contain only a simple functional group, such as a urea group, a carbamate group, an amide group, an oligo(ethylene glycol) group or a 2,6-bis(hydroxymethyl)pyridine group.

備註

連絡單位 (專責單位/部門名稱)

產學合作總中心

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33669945

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