籠形複合物

籠形複合物是晶格中包含或包圍其他分子所構成的化學物質。傳統上，籠形複合物由聚合物完全包圍客體分子構成，但現在也可以指主客體複合物和包合物。^[1]根據國際純化學和應用化學聯合會定義，籠形複合物是「客體分子在主體分子或其晶格所構成的籠中」的包合物。^[2]

尿素和1,6-二氯己烷（3:1）構成的籠狀化合物。其中，骨架是由尿素分子通過氫鍵構成的，留下的六邊形空間中填充了二氯己烷。顏色方案：氧：紅色，氮：藍色，氯：綠色。^[3]

存在與應用前景

傳統的籠形複合物指的是聚合物包裹客體分子。近年來，這個詞可以指多種主體分子，包括杯芳烴和環糊精，以及某些無機聚合物如沸石等。自然界的二氧化矽礦物——千葉石在日本報道。

許多包合物都源自有機氫鍵骨架。這些框架是能夠自組裝的分子通過多氫鍵製備的。籠形複合物是甲烷水合物，其中氫鍵骨架由水構成，客體分子為甲烷。大量甲烷以這種形式存在於永久凍土和海床。^[4]其他氫鍵網絡由對苯二酚、尿素和硫脲衍生。Dianin化合物（英語：Dianin%27s compound）也常被研究。

Cd(CN)₂·CCl₄:氰化鎘框架(藍色)包裹四氯化碳(碳：灰色；無序的氯：綠色)作為客體。

霍夫曼化合物（Ni(CN)₄·Ni(NH₃)₂）是配位聚合物。這些材料可以吸附小的芳香化合物客體(苯或特定取代位的二甲苯)，這種選擇性，已經在商業上得到運用。金屬有機框架材料（MOF）也能形成籠合物。

MOF-5，金屬有機物框架的例子：黃色的區域表示的空腔。

光敏的籠形複合物已經作為定向給藥（英語：Drug delivery）的容器。^[5]

研究歷史

甲烷水合物團簇的籠形結構

籠形水合物在1810年由漢弗里·戴維發現。^[6]籠形複合物在1927年、1930年由P.Pfeiffer研究。E.赫特爾定義「分子構成的化合物」為可以按照質量作用定律在溶液或氣相分解為獨立成分的物質。1945年，H.M.鮑威爾分析了這些化合物的晶體結構，將它們命名為籠形複合物。

相關材料

包合物大多是分子，而籠形複合物通常是的聚合物。層間複合物與籠形複合物不同之處在於它並不是在三維空間包括客體分子的。

參見

• 分子鉗（英語：Molecular tweezers）（分子鑷）