Супрамолекулярная химия — масштабы и перспективы. Молекулы — супермолекулы — молекулярные устройства / Пер. с англ.— М.: Знание, 1989.— 48 с.— (Новое в жизни, науке, технике. Сер. «Химия»; № 2).
15 к.
Нобелевская лекция известного французского химика посвящена той же теме, что и уже опубликованные лекции американских ученых Ч. Педерсена и Д. Крана. В ней также рассматриваются макроциклнческне молекулы, способные захватывать во внутреннюю полость катионы металлов или другие подходящие по размеру частицы. Причем комплексообразование, похожее на совмещение поверхностей ключа и замка, возможно не только внутри, но и снаружи макромолекулы, функциональные группы которой образуют сложный рельеф впадин и выступов. Предполагается, что именно так осуществляется биологическое распознавание химических веществ, пропускаемых через клеточную мембрану. Принцип захвата и переноса заряженных частиц может использоваться в технике, т. е. в молекулярной фотонике, электронике, ионике.
Супрамолекулярная химия — это химия межмолекулярных связей, которая изучает структуру и функции ассоциаций двух или более химических частиц. Распознавание в супермолекулах, образованных рецептором и субстратом, основано на принципе комплементарности и включает в себя сферическое и тетраэд-рическое распознавание; линейное распознавание сорецепторами, металлоре-цепторами, обоюдными рецепторами; анионную координацию. Супрамолеку-лярный катализ рецепторами, несущими химически активные группы, влияет на реакции как разрыва, так и образования связей. Липофильные молекулы-рецепторы действуют как селективные носители различных субстратов и ведут к началу спаренных транспортных процессов, связанных с градиентами электронов, протонов или фотонов. В то время как эндо-рецепторы связывают субстраты в молекулярных полостях путем конвергентных взаимодействий, экзорецепторы обеспечивают поверхностные взаимодействия с субстратами. Этим путем можно получать новые типы рецепторов, такие, как металлонуклеаты. В сочетании с полимолекулярными ансамблями рецепторы, переносчики и катализаторы могут лечь в основу создания устройств, которые представляют собой структурно организованные и функционально интегрированные химические системы, построенные по принципу супрамолекулярной архитектуры. Их способность к распознаванию, перемещению и превращению рассматривается прежде всего с точки зрения молекулярных устройств, связанных с работой фотонов, электронов или ионов, что позволяет говорить о молекулярной
фотонике, электронике и ионике. Введение светочувствительных групп позволяет получать фотоактивные рецепторы, используемые для создания центров преобразования света и разделения зарядов. Активные окислительно-восстановительные полиолефиновые цепи представляют собой молекулярные провода, по которым осуществляется перенос электронов через мембраны. Трубчатые мезофазы, созданные упаковкой подходящих макро-циклических рецепторов, могут образовать ионные каналы. Самосборка молекул проходит с участием ациклических рецепторов, которые образуют комплексы, имеющие форму двойной спирали. Такое развитие молекулярных и супра-молекулярных структур открывает перспективы реализации фотонных, электронных и ионных устройств, которые будут выполнять высокоизбирательное распознавание, осуществлять реакции и операции переноса в процессах обработки информации на молекулярном уровне.
От молекулярной к супрамолекулярной химии. Молекулярная химия — химия ко-валентных связей — занимается изучением законов, управляющих структурой, свойствами и превращениями молекулярных частиц.
Супрамолекулярную химию можно охарактеризовать как «химию за пределами молекулы», изучающую более сложные ассоциации двух и более химических частиц, удерживаемых вместе межмолекулярными силами. Ее развитие требует всех ресурсов молекулярного синтеза в сочетании с точной регуляцией не-ковалентных взаимодействий. Это позволит получать супрамолекулярные системы, или супермолекулы, обладающие столь же определенными свойствами, как и обычные молекулы. Можно сказать, что супермолекулы так же относятся к молекулам и межмолекулярным связям, как молекулы к атомам и ковалентным связям.
Основные понятия, термины и определения, касающиеся супрамолекулярной химии, были изложены в наших более ранних работах, поэтому здесь они будут лишь суммированы. Далее дается краткое описание начальных этапов нашей работы, которая привела к созданию супрамолекулярной химии. Молекулярные
Цена: 150руб.
