【正文】 能團(tuán)的氫鍵受體可以形成超分子LCP網(wǎng)絡(luò)。這種次價(jià)鍵的連接使得形成的超分子組裝具有較寬的液晶轉(zhuǎn)變溫度范圍，如圖412c。當(dāng)兩者接近并形成氫鍵致晶體時(shí)整個(gè)超分子體系具有穩(wěn)定的液晶性質(zhì)，如圖412b。圖412比較了傳統(tǒng)的LCP及超分子的側(cè)鏈LCP。其中以超分子側(cè)鏈型LCP研究報(bào)道最活躍。對(duì)于LCP，通過(guò)特殊的相互作用，例如氫鍵、離子型、電荷轉(zhuǎn)移及離子偶極相互作用，人們?cè)O(shè)計(jì)了許多新型的液晶高分子材料。在設(shè)計(jì)液晶高分子（LCP）時(shí)，人們一般考慮通過(guò)改變分子間的共價(jià)結(jié)合來(lái)構(gòu)造不同LCP。 422 超分子液晶高分子液晶高分子（Liquid Crystal Polymer）是近十多年來(lái)迅速興起的一類(lèi)新型高分子材料，它具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、低熱膨脹系數(shù)、低成型收縮率、低密度、良好的介電性、阻燃性和耐化學(xué)腐蝕性等一系列優(yōu)異性能，已被廣泛應(yīng)用于電子電器、航空航天、國(guó)防軍工、光通訊等高新技術(shù)領(lǐng)域和汽車(chē)、機(jī)械、化工、醫(yī)療等重要工業(yè)部門(mén)。最近有人將一些非線(xiàn)性光學(xué)高分子材料（NLO）和PHTP形成包含化合物。自由基可以存在較長(zhǎng)時(shí)間以至于使反應(yīng)具有較多的活性聚合的特性。構(gòu)象孤子模型被用來(lái)解釋這一現(xiàn)象。13C NMR結(jié)果表明1，4反式丁二烯和PHTP結(jié)合后鏈的活動(dòng)性增加了很多。這是因?yàn)樗旧頉](méi)有極性且每個(gè)隧道截面只能包含一根高分子鏈。它的隧道完全由Van der Waals力形成，而不像尿素和CD那樣是由氫鍵組成。C）全氫化三聯(lián)苯（PHTP）另一類(lèi)重要而又具特色的包含主體是全氫化三聯(lián)苯（PHTP），它是具有D3對(duì)稱(chēng)性的手性分子。CD分子或多或少地改變了被包含客體的物理化學(xué)性質(zhì)。而以CD為基本單元的納米級(jí)的微管狀高分子最近也被設(shè)計(jì)和制造出來(lái)了。 得主之一的Smalley教授在接受Camp。這樣的超分子包含化合物稱(chēng)為Polyrotaxane，而沒(méi)有鎖住的分子項(xiàng)鏈稱(chēng)為Semipolyrotaxane。這種組裝的產(chǎn)率較低，因?yàn)榇┥系腃D還可能脫落。尿素高分子包含化合物是一邊形成主體網(wǎng)絡(luò)，一邊包含高分子鏈，而CD高分子包含化合物是中空?qǐng)A臺(tái)形CD逐漸穿入高分子。CD和非極性及離子型高分子也可以形成絡(luò)合物。這種選擇性可以用來(lái)分離高分子混合物以及嵌段化合物和均聚物的混合物。90年代初他們發(fā)現(xiàn)CD可以和一些極性高分子，如PEO，PPO及PVME形成結(jié)晶性包含化合物，其產(chǎn)率和CD的大小及高分子的極性有關(guān)，基本數(shù)據(jù)如表44所示。表43 環(huán)糊精空腔與客體分子體積之間的關(guān)系環(huán)糊精葡萄糖單元數(shù)空腔內(nèi)部直徑/nm環(huán)的大小匹配的客體分子αβγ678303540苯，苯酚萘，1苯胺基8磺酸萘蒽，冠醚，1苯胺基8磺酸蒽高分子和CD包含化合物的研究起步于70年代末。從稀有氣體，非極性及極性無(wú)機(jī)、有機(jī)化合物到有機(jī)、無(wú)機(jī)離子，以及眾多芳香化合物的苯環(huán)和脂肪族化合物的非極性的烴鏈都可以進(jìn)入環(huán)糊精的空腔，一般形成1 : 1包合物。環(huán)糊精最吸引人的特點(diǎn)是其作為主體的能力，它可以和很多種客體物質(zhì)形成包含化合物。αCD，、。整個(gè)環(huán)糊精分子圍成一個(gè)空腔，腔內(nèi)除了醚鍵之外就是碳?xì)滏I，所以?xún)?nèi)孔具有相對(duì)憎水性。環(huán)糊精分子的外形象一個(gè)面包圈，環(huán)中所有葡萄糖單元都保持椅式構(gòu)象。根據(jù)構(gòu)象能的計(jì)算，小于六個(gè)低聚糖環(huán)形成的大環(huán)由于空間位阻是不穩(wěn)定的。1974年人們發(fā)現(xiàn)硫尿可以形成較尿素大的及形狀不同的孔洞，但它和高分子形成包含化合物的工作還未見(jiàn)報(bào)道。從1940年Bengen偶然發(fā)現(xiàn)尿素的包含化合物，至今已有1500多篇論文涉及這類(lèi)研究，其中100多篇涉及高分子和尿素的包含化合物以及單體在尿素隧道中的聚合。A）尿素尿素含有等摩爾的氫鍵給體和受體，它自己可以自組裝成規(guī)整的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，如圖48，組裝的動(dòng)力來(lái)自于氫鍵的作用。在高分子的包含化合物中最流行的主體（host）包括尿素、環(huán)糊精及全氫化三聯(lián)苯。在應(yīng)用方面，可以利用這種特殊相互作用進(jìn)行高分子混合物的分離以致于分級(jí)。這樣的化合物提供了一種研究高分子纏結(jié)、分子運(yùn)動(dòng)及分子內(nèi)相互作用的模型體系。重要的例子有，環(huán)糊精、含冠醚的絡(luò)合物（）、籠型分子（穴醚，）、碘淀粉反應(yīng)、酶底物絡(luò)合物、抗體抗原體系、隧道式復(fù)合物、層狀無(wú)機(jī)材料及有機(jī)材料和DNA形成的插入式復(fù)合物等等。分子包含具有重大的潛在興趣，因?yàn)樗捎脕?lái)探討許多分子間相互作用。通常，一個(gè)高級(jí)結(jié)構(gòu)的分子配位化合物至少有一個(gè)主體部分和一個(gè)客體部分組成。主客體化學(xué)主要研究主體（通常為較大的有機(jī)配體）和客體（通常為較小的分子和離子）的結(jié)構(gòu)、性能及相互作用。421 包含化合物許多分子可以通過(guò)分子包含過(guò)程而形成超分子體系，亦稱(chēng)包含化合物。后兩種過(guò)程形成自發(fā)但不可逆的組裝。這種組裝經(jīng)常由協(xié)同效應(yīng)及熱力學(xué)轉(zhuǎn)變而加強(qiáng)，而且具有可逆的性質(zhì)。當(dāng)組裝是通過(guò)分子中特殊位置的次價(jià)力而形成，例如主—客絡(luò)合物，則稱(chēng)為超分子組裝。超分子化學(xué)研究的內(nèi)容與主客體化學(xué)（HostGuest Chemistry）、生物有機(jī)化學(xué)、生物無(wú)機(jī)化學(xué)、兩親化合物、液晶、分子器件、新型超分子化合物的合成等有關(guān)，其中關(guān)于分子組裝、超分子組裝及自組裝的討論很多。超分子化學(xué)的嚴(yán)格定義必須包括分子識(shí)別、分子轉(zhuǎn)變及分子易位過(guò)程。所謂超分子化學(xué)，正如Lehn在其諾貝爾演講中所述：“Supermolecular Chemistry may be defined as chemistry beyond the molecule.”。167。第5類(lèi)材料 ( 長(zhǎng)烷基及氫鍵體系通過(guò)組裝形成的超分子化學(xué)絡(luò)合物) 將在167。前者主要用于色譜填料的極性調(diào)節(jié)方面，而后者廣泛用于分子組裝膜。第①小類(lèi)和第1類(lèi)材料類(lèi)似，只是在剛性主鏈上接上一些間隔基，而長(zhǎng)烷基可以接在剛性基團(tuán)上，也可以接在柔性間隔基上。這說(shuō)明體系中的憎水相互作用還是非常有效的，當(dāng)我們了解其動(dòng)力學(xué)及其熱力學(xué)的行為就可以有效地利用這些相互作用來(lái)設(shè)計(jì)新的超分子材料。其結(jié)晶動(dòng)力學(xué)具有兩組分行為。對(duì)正十八烷酸因其自身形成氫鍵能力很強(qiáng)，在復(fù)合物中仍?xún)A向于自己聚集。結(jié)果表明，含酸的復(fù)合物在5min內(nèi)支鏈有序無(wú)序CH2的摩爾比達(dá)1∶1并且不再隨時(shí)間變化；∶1，雖然晶區(qū)信號(hào)強(qiáng)度一直在升高，但速度非常慢，一直到15h后，晶區(qū)信號(hào)仍在升高。但是正十八醇誘導(dǎo)PA18結(jié)晶的效果是十分顯著的。圖46及圖47是不同PA18和正十八醇及正十八烷酸絡(luò)合物的固體NMR譜。為了要產(chǎn)生很多自由體積，人為地加入不同含量的正十八醇和正十八烷酸。這樣的結(jié)果表明：在低溫下，盡管支鏈聚集成有序態(tài)的能力增加，但因馬來(lái)酸酐環(huán)在主鏈的存在阻礙了很多支鏈反式構(gòu)象的實(shí)現(xiàn)，使得支鏈的結(jié)晶很不完全，含有較多的旁式構(gòu)象。當(dāng)溫度降低，譜峰連續(xù)變寬并向低場(chǎng)移動(dòng)。變溫固體NMR如圖45所示?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)式如圖44中的結(jié)構(gòu)式4。支鏈間一般只隔一個(gè)主鏈原子，所以支鏈的密度較大。研究的對(duì)象以丙烯酸及甲基丙烯酸正烷烴酯，聚十八碳烯和乙烯基正烷烴酯為主。70年代初，前蘇聯(lián)科學(xué)家對(duì)這類(lèi)柔性支鏈接在柔性主鏈上的梳狀高分子的聚集態(tài)行為、結(jié)晶性、鏈的排列及轉(zhuǎn)變，流動(dòng)性能及粘彈性能進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)深入的研究。43中詳細(xì)討論。在處于次要地位的情況下，怎樣用外界因素誘導(dǎo)其成為主要地位。包括有五大類(lèi)材料：1． 剛性主鏈接柔性支鏈；2． 柔性主鏈接柔性支鏈；3． 半剛性主鏈接上柔性支鏈；4． 長(zhǎng)烷基接到高分子主鏈；5． 長(zhǎng)烷基及氫鍵體系通過(guò)組裝形成的超分子化學(xué)絡(luò)合物。但是目前人們已開(kāi)始了許多新穎而極有應(yīng)用前途的研究。這就是憎水相互作用的貢獻(xiàn)。所以人們很早就對(duì)此進(jìn)行了研究，并發(fā)現(xiàn)在脂肪酸系列中，隨著憎水性碳?xì)滏I的增長(zhǎng)，熔點(diǎn)增加。被列為四大相互作用之一。例如高分子表