分子笼合物

分子笼合物（molecular clathrate），理学-化学-物理化学-结构化学-晶体-包合物-分子包合物，两种或多种分子之间通过非共价键作用力形成的聚集或组装复合物。可以存在于固相（主要是晶体）、液相和气相。典型的分子笼合物是主客体复合物（host-guest complex），它们是由一种或多种分子自身能形成一定空穴而作为主体分子，能结合另外一种或多种分子作为客体分子，两者之间通过互补的非共价键相互作用力（如氢键、π-π相互作用、离子偶极相互作用等）进行结合。在主客体复合物中，作为主体的分子通常拥有限域的分子空腔，其结合客体分子具有一定的数量和强度，称之为结合比例和结合常数。图1 酶-底物识别与主客体复合物早在1894年，E.费歇尔就提出著名的酶-底物结合的锁钥模型，描述了生物酶选择性结合底物的包结行为（图1a）；1906年，P.埃尔利希则在免疫反应和选择性免疫响应的研究中，意识到如果分子之间没有结合就没有相应的响应行为，以此提出生物受体（biological receptor）的观点。这些观点的提出奠定分子包结物的研究基础。