超分子化学の基礎となる「分子間力」の原理を懇切丁寧に解説しながら,超分子の概念とその驚異的な構造,およびそれぞれの超分子の物性と機能とその用途,さらには最新の話題である生体機能の本質の理解に役立つ超分子までを,豊富な具体例を基に概観した.この分野の入門的参考書としてうってつけの快著.

第1章　超分子化学とは
1.1　超分子の誕生―クラウンエーテルの発見―
1.2　超分子の定義
1.3　超分子はなぜ一定のサイズをもつ構造体を構成するのか
1.3.1　錯体の形成に関する熱力学的な要因
1.3.2　集合体のサイズを制御する分子設計
1.4　自己集合化の原理を理解するマクロモデル
1.5　現代化学と超分子
1.6　本書の構成
演習問題
第2章　水素結合による超分子構築
2.1　尿素の水素結合性包接体結晶
2.2　水素結合の特徴
2.2.1　水素結合のエネルギー
2.2.2　水素結合の距離
2.2.3　水素結合の方向性
2.2.4　水素結合の非称性
2.3　水素結合の起因
2.3.1　静電相互作用
2.3.2　軌道間相互作用
2.4　結晶中における水素結合の次元性
2.4.1　水素結合性ユニット
2.4.2　水素結合によって構築される構造体の次元性
2.5　水素結合を用いた超分子
2.5.1　トリアジンとシアヌール酸誘導体がつくる超分子
2.5.2　水素結合による分子認識で自己複製系をつくる
2.6　生体分子における水素結合
2.6.1　タンパク質の高次構造の形成
2.6.2　核酸の相補的水素結合による情報伝達
演習問題
第3章　ファンデルワールス相互作用による超分子構築
3.1　ファンデルワールス相互作用とは何か
3.1.1　気体分子の分子間相互作用
3.1.2　ファンデルワールスの状態方程式
3.2　気相で生成するファンデルワールス錯体の観測
3.3　ファンデルワールス相互作用の構成
3.3.1　ファンデルワールス相互作用の種類
3.3.2　永久双極子と誘起双極子
3.3.3　ファンデルワールス相互作用の種類
3.4　溶液中でクラウンエーテルとイオンがつくる超分子
3.4.1　クラウンエーテルにおけるイオン認識
3.4.2　大環状効果と事前組織化
3.4.3　クラウンエーテルの機能
3.5　結晶中におけるファンデルワールス相互作用による分子配列
3.5.1　分子結晶とは
3.5.2　ファンデルワールス半径
3.5.3　永久双極子による分子配列
3.5.4　誘起双極子―誘起双極子相互作用による構造化
3.5.5　芳香族炭化水素の結晶構造
3.5.6　長鎖アルキル基による構造化
3.6　固体表面での二次元的な超分子構造の形成
3.6.1　二次元自己集積体の構築と観察
3.6.2　グラファイト基板上での二次元自己集積体の形成
3.6.3　金基板上でチオール類が形成する超分子構造
3.7　ファンデルワールス相互作用の定式化
3.7.1　静電相互作用の理論的記述
3.7.2　ファンデルワールス相互作用の理論的記述
3.7.3　ファンデルワールス相互作用と交換斥力
演習問題
第4章　電荷移動相互作用による超分子構築
4.1　電荷移動相互作用とは
4.1.1　キンヒドロンの形成
4.1.2　ベンゼンとヨウ素の電荷移動錯体―新たな吸収帯の出現―
4.1.3　アミンとヨウ素の電荷移動錯体―より強い相互作用の検出―
4.2　電荷移動相互作用の起因
4.2.1　電荷移動相互作用の共鳴による理解
4.2.2　電荷移動相互作用の定式化
4.2.3　軌道間相互作用による電荷移動錯体の理解
4.3　電荷移動型超分子の構造
4.3.1　電荷移動錯体の分類
4.3.2　軌道間相互作用が決める電荷移動型超分子の構造
4.4　電荷移動錯体の機能
4.4.1　固体の電気伝導率
4.4.2　高い電気伝導性をもつ有機物質の設計
4.4.3　有機合成金属
演習問題
第5章　配位結合による超分子構築
5.1　配位子と金属イオン
5.2　配位結合の多様性
5.2.1　明確な結合方向
5.2.2　配位強度の多様性
5.2.3　金属イオンの電子状態の多様性
5.3　超分子金属錯体のつくり方
5.3.1　金属イオンを鋳型とする超分子金属錯体
5.3.2　金属イオンを骨格に使った超分子金属錯体
5.3.3　配位方向を制御した超分子金属錯体
5.4　超分子錯体形成の動力学
5.4.1　八面体と反応場
5.4.2　ゲスト誘起型の自己集合
5.5　トポロジーへの挑戦
5.5.1　らせん
5.5.2　環状構造
5.6　分子機械
演習問題
第6章　生体内で機能する超分子
6.1　生体場で形成される超分子
6.2　細胞膜を介した物質輸送をになう超分子
6.2.1　キャリア型イオノフォアを用いた物質輸送
6.2.2　キャリア型イオノフォアの機能
6.2.3　チャネル型イオノフォアによるイオンの取り込み
6.2.4　イオンチャネルの超分子モデル
6.3　膜タンパク質による情報伝達
6.3.1　チロシンキナーゼ受容体に見られる情報伝達
6.3.2　細胞膜を介した情報伝達を行う超分子
6.4　光合成活性中心を構成する超分子系
6.4.1　光合成機能とは
6.4.2　光合成反応中心の超分子系
6.5　鋳型反応による情報分子の自己複製
6.5.1　核酸の自己複製と情報の伝達
6.5.2　鋳型複製反応の超分子モデル
6.6　自己生産するベシクル
6.6.1　細胞のコンパートメントとしてのベシクル
6.6.2　生体膜の分裂を理解するための超分子モデル
6.6.3　自己生産するベシクル
演習問題
さらに勉強したい人たちのために
演習問題略解
索　引
Column
水素結合性分子でテニスボールをつくる
歯車状両親媒性分子(親水部と疎水部を併せもつ分子)によるナノカプセルの構築
包接体結晶を与えるダイマー型ドナー
自然から学ぶ自己集合体の秘密
トポロジーを扱った論文
DNAの自己複製とベシクルの自己生産が連携するベシクル型人工細胞