探討：溶液中陰離子識別是否主要依靠靜電作用

想必大家對主客體化學的概念并不陌生。

主體最初是指人工合成的有機大環分子，客體往往是體積較小的離子或者分子，主客體之間依賴非共價的弱相互作用力進行可逆的識別。主客體化學在現代化學中又稱為超分子化學，這門學科雖仍處于發展期，但其潛在的應用前景涵蓋了其他化學學科不曾涉及的領域。其中一個著名的例子是分子機器，Sir J. Fraser Stoddart、Jean P. Sauvage以及Ben L. Feringa因為在分子機器領域的貢獻而獲得了2016年的諾貝爾化學獎。

西安斯坦利化工商城要跟大家探討的是以陰離子為客體的超分子化學。

陰離子較陽離子在以往很長一段時間被忽略。隨著社會對可持續發展的需求日漸增加，陰離子的重要性得到超分子化學家們越來越多的認識和重視。陰離子廣泛參與清潔能源、環境整治、農業和水資源生產，又與基礎化學學科息息相關，例如有機分子催化、材料科學以及藥物化學。

目前在主體的設計上化學家們大多采用嘗試法。

利用電腦輔助分子設計(Computer-Aided Design, CAD)雖然可以大大提高候選主體的數量從而提高理想主體的發現概率，但是目前化學家們還無法準確預測主客體在溶液中的結合自由能，這使得CAD這一現代技術不能在該領域發揮作用。今天給大家帶來的故事可以說為CAD的應用打開了一扇大門，更是對陰離子主體投入實際應用提供了更多的可能。

故事的分子主角，Triazolophane，是時任美國印第安納大學布魯明頓分校(Indiana University Bloomington)化學系助理教授的Amar H. Flood(圖1)課題組在2008年發現合成的化合物。